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Control de posición y seguimiento de trayectorias de un manipulador móvil de 3 grados de libertad

2016-07-28

Guamán Rivera, R. B., & Lozada Calle, W. S. (2016). Control de posición y seguimiento de trayectorias de un manipulador móvil de 3 grados de libertad. 145 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4324/CD 7215

Leica Arteaga, Paulo César, director

Modeling and design of control algorithms for mobile manipulators, has in recent years been subject of interest to both robot builders and researchers. This project studies the kinematic model of a mobile manipulator three degrees of freedom, based on their geometric relationships. Based on the obtained kinematic model four controllers are designed, which control objectives are position control and path tracking of the end effector. To design controllers, three different techniques of control are used; based control minimum norm, linear algebra-based control and sliding mode control. The control systems designed and simulated using MATLAB and SIMULINK. a performance comparison between controllers through integral absolute error index IAE is made. tests are performed using controllers designed in the dynamic model of mobile manipulator. Additionally, experiments are simulated in a graphical environment using the virtual reality of MATLAB.

El modelado y el diseño de algoritmos de control para manipuladores móviles, ha sido en los últimos años tema de interés tanto para constructores de robots como para los investigadores. El presente proyecto estudia el modelo cinemático de un manipulador móvil de tres grados de libertad, partiendo de sus relaciones geométricas. En base al modelo cinemático obtenido se diseñan cuatro controladores para cumplir los objetivos de control de posición y seguimiento de trayectorias del efector final del manipulador móvil. Para el diseño de los controladores se utilizan tres diferentes técnicas de control: control basado en mínima norma, control basado en álgebra lineal y control por modos deslizantes. Los sistemas de control diseñados se simulan utilizando MATLAB y SIMULINK. Se hace una comparación de rendimiento entre controladores mediante el índice integral del error absoluto IAE. Se realizan pruebas aplicando los controladores diseñados al modelo dinámico del manipulador móvil. Adicionalmente los experimentos realizados se simulan en un entorno gráfico utilizando la herramienta de realidad virtual de MATLAB.

Escuela Politécnica Nacional - Biblioteca Central

Olga de Beltrán

Ladrón de Guevara E11-253 y Andalucía.

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