A Tension Distribution Algorithm for Cable-Driven Parallel Robots Operating Beyond their Wrench-Feasible Workspace

Alexis Fortin Côté; Philippe Cardou; Clément Gosselin

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: Alexis Fortin Côté (Université Laval) Philippe Cardou (Université Laval) Clément Gosselin (Université Laval)

저널정보: 제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 ICCAS 2016

발행연도: 2016.10

수록면: 68 - 73 (6page)

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One of the main concerns in the control of over-constrained cable driven parallel mechanisms is the handling of the tension distribution, which is crucial to the proper mechanism behaviour. For example, it dictates the power consumption and stiffness of the mechanism. One problem that remains to be addressed is the handling of cable tensions when the end-effector moves beyond its wrench-feasible workspace, a situation that can arise when the robot is used as a haptic interface. Most existing algorithms are capable of determining whether a specified wrench is unfeasible, but cannot return a suitable second-best tension distribution in such situations. This paper presents an algorithm based on quadratic programming that is capable of handling these situations in real time. The algorithm provides the exact tension distribution for exerting the prescribed wrench when the end-effector is inside the robot workspace. Moreover, when the end-effector is outside of the robot workspace, the algorithm returns a tension distribution that approximately generates the prescribed wrench. The effectiveness of the algorithm is first illustrated using the simulation of a simple cable-driven parallel robot (CDPR). Experimental results are then provided for an eight-cable six-degree-of-freedom CDPR using a real-time implementation.

#Cable Driven Parallel Robot #Cable Tension Distribution #Workspace

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논문수 1 이용수 18

Philippe Cardou

소속기관 Université Laval

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 제어계측공학

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Clément Gosselin

소속기관 Université Laval

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 제어계측공학

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