論文の概要: Integrated Identification of Collaborative Robots for Robot Assisted 3D Printing Processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01991v1
• Date: Thu, 02 Apr 2026 12:54:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.794191
• Title: Integrated Identification of Collaborative Robots for Robot Assisted 3D Printing Processes
• Title（参考訳）: ロボットによる3Dプリンティングプロセスのための協調型ロボットの総合的同定
• Authors: Alessandro Dimauro, Davide Tebaldi, Fabio Pini, Luigi Biagiotti, Francesco Leali,
• Abstract要約: 本研究は,システムパラメータの同定手順を統合したモデルベースアプローチを提案する。 統合されたモデリング手法により,センサやプログラミングの制約があっても,信頼性の高い動的モデルが得られることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.19059223604783
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In recent years, the integration of additive manufacturing (AM) and industrial robotics has opened new perspectives for the production of complex components, particularly in the automotive sector. Robot-assisted additive manufacturing processes overcome the dimensional and kinematic limitations of traditional Cartesian systems, enabling non-planar deposition and greater geometric flexibility. However, the increasing dynamic complexity of robotic manipulators introduces challenges related to precision, control, and error prediction. This work proposes a model-based approach equipped with an integrated identification procedure of the system's parameters, including the robot, the actuators and the controllers. We show that the integrated modeling procedure allows to obtain a reliable dynamic model even in the presence of sensory and programming limitations typical of collaborative robots. The manipulator's dynamic model is identified through an integrated five step methodology: starting with geometric and inertial analysis, followed by friction and controller parameters identification, all the way to the remaining parameters identification. The proposed procedure intrinsically ensures the physical consistency of the identified parameters. The identification approach is validated on a real world case study involving a 6-Degrees-Of-Freedom (DoFs) collaborative robot used in a thermoplastic extrusion process. The very good matching between the experimental results given by actual robot and those given by the identified model shows the potential enhancement of precision, control, and error prediction in Robot Assisted 3D Printing Processes.
• Abstract（参考訳）: 近年, 自動車部門において, 複合部品製造におけるAMと産業用ロボティクスの統合が新たな視点を開きつつある。 ロボット支援添加物製造プロセスは、従来のカルト系の次元的および運動的限界を克服し、非平面的堆積とより優れた幾何学的柔軟性を実現する。 しかし、ロボットマニピュレータの動的複雑さの増大は、精度、制御、エラー予測に関連する課題をもたらす。 本研究は,ロボット,アクチュエータ,コントローラなど,システムのパラメータの統一的な識別手順を備えたモデルベースアプローチを提案する。 協調ロボットに典型的な感覚やプログラミングの制約がある場合でも,この統合モデリング手法により,信頼性の高い動的モデルが得られることを示す。 マニピュレータの動的モデルは、幾何学的および慣性解析から始まり、摩擦パラメータとコントローラパラメータの同定から、残りのパラメータの同定まで、統合された5段階の方法論で識別される。 提案手法は、同定されたパラメータの物理的一貫性を本質的に保証する。 熱可塑性押出工程で用いられる6次元自由度協調ロボットを用いた実世界のケーススタディにおいて,本手法の有効性を検証した。 実際のロボットによる実験結果と同定されたモデルによる実験結果との極めて良好なマッチングは、ロボットによる3Dプリントプロセスにおける精度、制御、エラー予測の潜在的な向上を示している。

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