Desarrollo y validación numérica de una estrategia de control basada en cinemática inversa para manipuladores de cinemática paralela

Abstract

En las últimas dos décadas, los robots paralelos han crecido en importancia para la industria, debido a sus a características como la rigidez estructural, la precisión en el movimiento y al rendimiento dinámico. Lamentablemente, estas cualidades vienen de la mano de diversos inconvenientes como lo son el reducido espacio de trabajo, en relación al tamaño, y la complejidad en la implementación de estrategias de control. En esta investigación se propone una estrategia de control que ataque el segundo problema planteado; dicha estrategia hace uso de una matriz jacobiana que recibe el error de seguimiento de la plataforma reduciéndolo a error en cada uno de los actuadores, el error de los actuadores llega a un controlador de tipo derivativo que compensa la diferencia de seguimiento modificando la curva de aceleración de los actuadores. La estrategia de control planteada fue validada en dos etapas, en la primera fue comprobada la estabilidad de la estrategia por medio del criterio de Lyapunov; en la segunda etapa fue definido una criterio que midiera el error de seguimiento de la estrategia para una curva definida aplicada a una plataforma paralela tipo Rostock. Los resultados obtenidos en el seguimiento fueron comparados con los obtenidos al implementar la estrategia de control inverse dynamic control (IDC) en la misma plataforma. Pese a que la estrategia de control IDC obtuvo un mejor resultado en el seguimiento de la curva (5% mejor), la estrategia de control propuesta demostró ser una opción más simple de implementar, eficiente computacionalmente.