Control robusto de orden fraccional utilizando una estrategia de actuación de cabeceo y balanceo desacoplada para el robot blando I-Support
Autores: Muñoz, Jorge; Piqué, Francesco; A. Monje, Concepción; Falotico, Egidio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control robusto de orden fraccional utilizando una estrategia de actuación de cabeceo y balanceo desacoplada para el robot blando I-Support
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Robótica blanda
Control de punta
Cinemática del efector final
Dinámica
Controladores
Robot I-Support
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
El control de la inclinación es un problema actual en la robótica blanda; por lo tanto, ha recibido una buena cantidad de atención en los últimos años. Las características suaves deseables de estos robots convierten un problema bien resuelto en la robótica clásica, como la cinemática y dinámica del efector final, en un problema desafiante. La alta condición de redundancia de estos robots dificulta las soluciones clásicas, lo que resulta en controladores con costos computacionales muy altos. En este documento, se propone una simplificación en la configuración de actuación del robot blando I-Support, lo que permite el uso de estrategias simples para el control de la inclinación de la punta. Para verificar el enfoque propuesto, se realizaron experimentos de entrada de paso de inclinación y seguimiento de trayectoria en un módulo único del robot I-Support, lo que resultó en un error de salida cero en todos los casos, incluidos aquellos en los que el sistema estuvo expuesto a perturbaciones. Los resultados comparativos de los controladores propuestos, un controlador proporcional integral derivativo (PID) y un controlador robusto de orden fraccionario (FOPI), validan la viabilidad del enfoque propuesto, mostrando una clara ventaja en el uso del controlador robusto fraccionario para el control de la inclinación de la punta del robot I-Support en comparación con el controlador de orden entero.
Descripción
El control de la inclinación es un problema actual en la robótica blanda; por lo tanto, ha recibido una buena cantidad de atención en los últimos años. Las características suaves deseables de estos robots convierten un problema bien resuelto en la robótica clásica, como la cinemática y dinámica del efector final, en un problema desafiante. La alta condición de redundancia de estos robots dificulta las soluciones clásicas, lo que resulta en controladores con costos computacionales muy altos. En este documento, se propone una simplificación en la configuración de actuación del robot blando I-Support, lo que permite el uso de estrategias simples para el control de la inclinación de la punta. Para verificar el enfoque propuesto, se realizaron experimentos de entrada de paso de inclinación y seguimiento de trayectoria en un módulo único del robot I-Support, lo que resultó en un error de salida cero en todos los casos, incluidos aquellos en los que el sistema estuvo expuesto a perturbaciones. Los resultados comparativos de los controladores propuestos, un controlador proporcional integral derivativo (PID) y un controlador robusto de orden fraccionario (FOPI), validan la viabilidad del enfoque propuesto, mostrando una clara ventaja en el uso del controlador robusto fraccionario para el control de la inclinación de la punta del robot I-Support en comparación con el controlador de orden entero.