Control en modo deslizante con estimación de la perturbación aplicado a la marcha de un robot bípedo

Autor: MARLON FERNANDO VELASQUEZ LOBO
Přispěvatelé: J LUIS VAZQUEZ GONZALEZ, JUAN MANUEL RAMIREZ CORTES
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
INAOE
Repositorio Institucional del INAOE
Popis: En el estudio de prótesis inteligentes de las extremidades inferiores es común usar modelos de robots bípedos para diseñar el controlador. En la literatura se han reportado numerosos esquemas de control para el seguimiento de las trayectorias deseadas de un robot bípedo. En el presente trabajo se presenta el diseño de un controlador en modo deslizante con estimación de la perturbación, como una alternativa viable y novedosa en el control de robots bípedos. Este esquema de control soluciona algunos de los problemas presentes en el control de modo deslizante convencional, como las ganancias altas y las oscilaciones de alta frecuencia de la acción de control, que afectan negativamente la estabilidad del robot bípedo y aumentan el desgaste en los actuadores. Además se obtiene un controlador robusto a perturbaciones e incertidumbres en los parámetros. En el capítulo 2 se presentan los conceptos fundamentales y ecuaciones cinemáticas y dinámicas que rigen el comportamiento de un robot bípedo de 5 eslabones en el plano sagital. Después el diseño de las trayectorias de referencia es explicado. En el capítulo 3, el algoritmo del control en modo deslizantes convencional es explicado brevemente. Posteriormente, el concepto de estimación de la perturbación es incluido. Luego, se explica el diseño del controlador y se muestran los resultados en ausencia de perturbaciones. En el capítulo 4 se describen dos pruebas de robustez realizadas mediante simulación. La primera prueba estudia el desempeño del controlador a desplazamientos abruptos del robot bípedo. En la segunda prueba es analizado el comportamiento frente a incertidumbres en los parámetros. En ambas pruebas se propone medir tres índices de desempeño basados en el error de seguimiento para demostrar la robustez del controlador frente a perturbaciones. Las pruebas anteriores apoyan la conclusión de un buen desempeño del control en modo deslizante del robot bípedo descrito.
Databáze: OpenAIRE
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