Un Enfoque de Movimiento Dinámico de Pólo para el Control de Piernas Híbridas Suaves No Lineales: Un Estudio Preliminar
Autores: Song, Ki-Young; Behzadfar, Mahtab; Zhang, Wen-Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Enfoque de Movimiento Dinámico de Pólo para el Control de Piernas Híbridas Suaves No Lineales: Un Estudio Preliminar
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sistemas híbridos de piernas suaves
Analizar
Controlar
Estabilidad
Sistema no lineal
Controlador adaptativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de patas blandas híbridas han sido estudiados para los movimientos avanzados de robots blandos. Sin embargo, es un desafío analizar y controlar las patas blandas híbridas debido a su no linealidad. En este estudio, adoptamos el movimiento dinámico de polos (DPM) para analizar la estabilidad de un sistema de patas blandas híbridas no lineales con el criterio de estabilidad dinámica de Routh y para diseñar un controlador adecuado para el sistema no lineal con un controlador adaptativo basado en error (E-BAC). Se tomó como ejemplo un sistema típico de patas blandas híbridas, ya que dicho sistema puede volverse inestable fácilmente y necesita un controlador para devolverlo a un estado estable. Específicamente, se diseñó el E-BAC para controlar rápidamente la pata blanda híbrida inestable con un mínimo sobreimpulso. Como controlador no lineal, el E-BAC implantado en un sistema de control por retroalimentación incluye dos parámetros dinámicos dominantes: la retroalimentación de posición dinámica y la retroalimentación de velocidad dinámica. Estos parámetros fueron seleccionados adecuadamente, y la retroalimentación variaba continuamente en función del error del sistema, exhibiendo un comportamiento de control adaptativo. La simulación muestra que este enfoque para construir un controlador adaptativo puede generar una respuesta muy rápida sin sobreimpulso.
Descripción
Los sistemas de patas blandas híbridas han sido estudiados para los movimientos avanzados de robots blandos. Sin embargo, es un desafío analizar y controlar las patas blandas híbridas debido a su no linealidad. En este estudio, adoptamos el movimiento dinámico de polos (DPM) para analizar la estabilidad de un sistema de patas blandas híbridas no lineales con el criterio de estabilidad dinámica de Routh y para diseñar un controlador adecuado para el sistema no lineal con un controlador adaptativo basado en error (E-BAC). Se tomó como ejemplo un sistema típico de patas blandas híbridas, ya que dicho sistema puede volverse inestable fácilmente y necesita un controlador para devolverlo a un estado estable. Específicamente, se diseñó el E-BAC para controlar rápidamente la pata blanda híbrida inestable con un mínimo sobreimpulso. Como controlador no lineal, el E-BAC implantado en un sistema de control por retroalimentación incluye dos parámetros dinámicos dominantes: la retroalimentación de posición dinámica y la retroalimentación de velocidad dinámica. Estos parámetros fueron seleccionados adecuadamente, y la retroalimentación variaba continuamente en función del error del sistema, exhibiendo un comportamiento de control adaptativo. La simulación muestra que este enfoque para construir un controlador adaptativo puede generar una respuesta muy rápida sin sobreimpulso.