Control no lineal de un robot manipulador

Abstract

El tema de trabajo de esta tesis es el desarrollo de esquemas de control no lineal para el seguimiento de trayectorias de robots manipuladores, enfocándose en particular sobre el control por modos deslizantes. En el presente trabajo se comprueba el desempeño de la técnica de control por modos deslizantes terminal, encontrando que su respuesta ante incertidumbres y disturbios externos es muy buena. Esta técnica de control, al igual que las demás técnicas de control de robots manipuladores, requieren de la medición de las posiciones y velocidades articulares. Por lo anterior en el presente trabajo se considero como tema de investigación el desarrollo de un observador por modos deslizantes terminal utilizando el esquema de control por realimentación dinámica de la salida, que permitiese mantener las ventajas de esta técnica y que adicionalmente no requiera de las mediciones de velocidad. Con el fin de ilustrar estos conceptos se aplican al caso concreto del control de un robot manipulador plano de dos grados de libertad, los resultados de las simulaciones prueban el desempeño del sistema sujeto a disturbios e incertidumbres en el modelado.

The theme of this thesis is the development of non-linear control schemes for the tracking of trajectories of manipulative robots, focusing in particular on the control by sliding modes. In the present work the performance of the control technique by terminal sliding modes is verified, finding that its response to uncertainties and external disturbances is very good. This control technique, like the other control techniques of manipulative robots, requires the measurement of joint positions and speeds. Therefore, in the present work, the development of an observer by terminal sliding modes was considered as a research topic using the control scheme by dynamic feedback of the output, which would allow to maintain the advantages of this technique and that additionally does not require measurements. of speed. In order to illustrate these concepts are applied to the concrete case of the control of a plane manipulator robot of two degrees of freedom, the results of the simulations prove the performance of the system subject to disturbances and uncertainties in the modeling.