Metodología de modelado de eslabones flexibles mediante análisis numérico Cosserat y redes neuronales artificiales

Resumen

Los mecanismos paralelos continuos son eslabonamientos de cadena cerrada cuyo movimiento es posible gracias a sus elementos flexibles y esbeltos. En comparación con los manipuladores paralelos basados en eslabones rígidos, su análisis cinemático requiere de un modelado más complejo debido a las grandes deformaciones y al equilibrio fuerza-par que requieren.
En el caso de los mecanismos paralelos continuos en el plano, la investigación sobre su comportamiento cinemático completo es escasa, principalmente debido a la dificultad de obtener las soluciones posibles al problema de posiciones. En este artículo se retoman los resultados obtenidos previamente con un método basado en integrales elípticas para resolver los problemas de posición cinemática tanto directa como inversa. Estos resultados se comparan ahora con la aplicación de un método dinámico basado en barras de Cosserat que permite la solución del problema directo, cuyos resultados son usados por un algoritmo de inteligencia artificial basado en redes neuronales para extrapolar la solución al problema inverso. Se presenta como caso de análisis y estudio un ejemplo representativo base para la discusión en la comparación y la aplicación práctica de los métodos empleados.