Implementación de estrategias de control no lineal aplicadas al seguimiento de trayectorias utilizando un robot paralelo planar 2-RR

Abstract

En esta investigación se presenta el modelado, control y simulación del robot paralelo planar de cinco barras con 2 GDL. Para esto, fue necesario realizar el análisis cinemático, tanto inverso y directo del mecanismo paralelo, a través del método ´geométrico. Luego, para obtener el modelo dinámico que gobierna el movimiento ´del robot, se dividió la cadena cerrada del mecanismo cinco barras en dos cadenas cinemáticas seriales, con fin de aplicar las ecuaciones de Kane y obtener dos ´modelos dinámicos por separados, que seguidamente fueron unidos utilizando la ´definición del jacobiano. Por otro lado, se diseñaron dos estrategias de control no Ëœlineales para el seguimiento de trayectoria del efector final, las cuales fueron el Control por Par Calculado (CTC) y Control Adaptativo Robusto (RAC). Para el desarrollo del primer controlador fue necesario utilizar los calculo obtenidos del análisis inverso de aceleración, mientras que el segundo control se desarrolló teniendo en cuenta el ´concepto de superficie deslizante, funciones de Lyapunov y lema de Barbalat, con el propósito de garantizar la estabilidad asintótica de todo el sistema. Por ´ ultimo, se ´realizaron simulaciones en el software Simulink-Matlab, en donde se pudo evidenciar que el efector final sigue la trayectoria deseada aplicando los dos controladores, pero se observo que la estrategia de control RAC mostro mejor rendimiento que el ´CTC.