Browsing by Author "Espinosa Maya, Luis Eduardo"

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  • Tesis de licenciatura
    Control no lineal para robots manipuladores
    (Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2001) Espinosa Maya, Luis Eduardo; Reyes Cortés, Fernando
    "El campo de la robótica se ha venido desarrollando a partir de la segunda mitad del siglo pasado; donde las diferentes de aplicaciones industriales para los robots manipuladores a florecido. En éste campo, el control de posición para los robots manipuladores, es uno de problemas más comunes. Como consecuencia, el problema de posición ha llamado la atención de la comunidad científica, enfocada en proporcionar nuevas formas o leyes de control para resolver el problema. A pesar que el concepto de control de posición es bastante simple: llevar a un robot de una posición inicial a una deseada sin importar la trayectoria o velocidad, brindar soluciones para este problema no lo es. Por naturaleza un robot es un sistema mecánico complejo y las matemáticas que lo rigen caen dentro de los sistemas no lineales. Por lo tanto, las técnicas del análisis de estabilidad y control tradicional no se aplican; para resolver esto las empresas constructoras de robots emplean trucos mecánicos, como contrapesos, arquitectura mecánica, reductores de velocidad, etc. Hoy en día, la Facultad de Ciencias de la Electrónica de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, sea puesto a la vanguardia en el campo de los robots manipuladores, desarrollando de nuevas tecnologías. Los robots manipuladores con los que cuenta la facultad, son robots de arquitectura antropomórfica, construidos por eslabones hechos de aluminio aeroespacial y la unión entre cada eslabón se realiza con un motor de transmisión directa. Estos robots presentan una sencillez mecánica impresionante y su construcción física permite el empleo de herramientas matemáticas para el modelado dinámico. Este tipo de arquitectura de robots manipuladores no es nueva y se ha venido trabajando sobre ella desde mediados de la década de 1970; pero como todo desarrollo tecnológico, toma tiempo su estandarización y si tomamos en cuenta que los primeros trabajos en robótica tienen entre 20 a 30 años más, podemos esperar que éste tipo de robots tiene un futuro prometedor. El desarrollo de la tecnología a permitido que nuevas aplicaciones para los robots manipuladores se generen; esto va de la mano con nuevas técnicas de control que ayuden a resolver problemas inherentes a la aplicación del robot. Este trabajo de tesis trata de aportar una solución al problema de control de posición, para cumplir con está meta se han fijando los siguientes objetivos: -Proponer al menos un nuevo controlador de posición. -El controlador deberá contar con demostración formal de estabilidad asintótica -Simulación y comparación de los índices de desempeño del controlador con en el PD tradicional. -Evaluación experimental con su correspondiente análisis comparativo entre el controlador y el PD. En el ámbito de desarrolle de controladores para robot manipuladores, una verdaderas aportación es desarrollar un controlador, qué sobre pase al controlador tradicional PD. Aquí debemos aclarar, ¿Porqué no tomamos en cuenta el controlador PID?, debido a que el controlador PID no cuenta con demostración de estabilidad asintética. La demostración de estabilidad se basa en la Teoría de Lyapunov y por exigencia de la misma nos es recomendable trabajar la dinámica del robot manipulador. El desarrollo de la dinámica del robot manipulador se basa en la metodología de Euler Lagrange; está metodología es la más empleada para el modelado de robots manipuladores, por contar con el soporte teórico y físico necesario. Debido a la relevancia de este tema se desarrolla el modelo dinámico de un robot manipulador de dos grados de libertad, esté modelo se tomará como base para la simulación y la evaluación experimental se realizara en un robot de las mismas características. La simulación y evaluación cumplen con lo requerimientos de desarrollo además de presentar el análisis comparativo entre el controlador y el PD, esté análisis es necesario para Justificar los resultados que se obtengan así como para decidir si se tuvo éxito o no con las nuevas estrategias de control"