Trabajo de investigación doctoral
Candidata: Estefania Hermoza Llanos
Asesor: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Burkhard Corves (IGMR – RWTH Aachen)
Instituciones involucradas: RWTH Aachen (Alemania) y Indian Institute of Technology Kanpur (India).
Reseña de la tesis: Esta tesis se centra en la aplicación de técnicas de optimización topológica para la síntesis de grippers en dos y tres dimensiones. Utilizando un enfoque basado en el algoritmo de Hill Climbing, se busca encontrar configuraciones óptimas de grippers que maximicen la eficiencia y el rendimiento del agarre. Se emplean modelos analíticos en 2D que representan deformaciones largas con vigas co-rotacionales y modelos en 3D de deformaciones largas con varillas Cosserat para una evaluación precisa. Además, se integran medidas de calidad de agarre en la definición de la función objetivo, lo que contribuye a la optimización de grippers más efectivos y versátiles.
Objetivos:
• Investigar y aplicar los fundamentos de la optimización topológica y el algoritmo de Hill Climbing.
• Desarrollar modelos analíticos en 2D de deformaciones largas con vigas co-rotacionales y en 3D con varillas Cosserat para simular el comportamiento de los grippers.
• Definir y establecer medidas de calidad de agarre que se utilizarán en la función objetivo de la optimización.
• Implementar el algoritmo de Hill Climbing para la síntesis de grippers en 2D y 3D, teniendo en cuenta las restricciones de diseño y las medidas de calidad de agarre.
• Realizar experimentos y análisis comparativos para evaluar la eficacia y eficiencia de los grippers optimizados en diversas aplicaciones.
Alcances:
• El estudio se enfocará en grippers en 2D y 3D, excluyendo otros tipos de dispositivos de agarre.
• Se desarrollarán modelos analíticos específicos para representar las deformaciones largas en vigas co-rotacionales y varillas Cosserat.
• La investigación abordará la optimización topológica utilizando el algoritmo de Hill Climbing como enfoque principal.
• Se aplicarán medidas de calidad de agarre previamente definidas en la función objetivo de la optimización.
• Los resultados se analizarán y se compararán con enfoques existentes en la síntesis de grippers, evaluando su eficacia en diversas aplicaciones y escenarios.