Control Super-Twisting para seguimiento de trayectoria en un robot manipulador antropomórfico de cuatro grados de libertad

• Ibarra Ontiveros, Eddy Gabriel ^[1] ; Lozano Hernández, Yair ^[1] ; Enríquez Rocha, Manuel Alejandro ^[1] ; Galván Guerra, Rosalba ^[1] ; Maya Rodríguez, Mario César ^[1]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
• Localización: Nova scientia, ISSN-e 2007-0705, Vol. 14, Nº. 28, 2022
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Super-Twisting Control for trajectory tracking of a four-degree of freedom anthropomorphic robot manipulator
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• Resumen

  • En el presente trabajo se resuelven las tareas de regulación y seguimiento de trayectorias para un robot manipulador antropomórfico de cuatro grados de libertad mediante un controlador Super-Twisting (ST), comparado con un control Proporcional Derivativo con compensación de la dinámica (PD+). La comparación se realiza mediante la simulación numérica en el software Matlab-Simulink del modelo dinámico con presencia de perturbaciones. También se muestra el procedimiento de sintonización de cada controlador, así como el criterio de estabilidad empleado para cada caso. Con respecto al controlador ST, la sintonización queda en función del efecto producido por una perturbación desconocida Lipschitz, lo que garantiza robustez a este tipo de perturbación. Los resultados del controlador ST muestran el rechazo de la perturbación, permitiendo el correcto seguimiento de trayectorias. En relación a la generación de trayectoria y su interpretación en coordenadas generalizadas correspondientes a las posiciones articulares del manipulador, se utiliza un algoritmo basado en la solución de la cinemática inversa, que se obtiene mediante enfoque geométrico. De igual modo, se muestra el modelo dinámico del manipulador a través de las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange, el espacio de trabajo y la parametrización del manipulador.