Resultados experimentales del control de un sistema de teleoperación bilateral de robots con retardos variantes en el tiempo

Autores/as

  • Mauro Gilberto López Universidad Nacional Autónoma de México
  • Marco Antonio Artega Universidad Nacional Autónoma de México
  • A. I. Gutiérrez Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
  • Emmanuel Nuño Universidad de Guadalajara

DOI:

https://doi.org/10.4995/riai.2021.14834

Palabras clave:

Teleoperadores bilaterales, diseño de observadores, retardos variantes en el tiempo, correspondencia cinemática retardada

Resumen

Los sistemas bilaterales de teleoperación son útiles en una amplia gama de tareas que pueden resultar peligrosas o inaccesibles para un humano. Sin embargo, cuando aparecen retardos variantes en el tiempo en el canal de comunicación, ya no se puede garantizar una transparencia perfecta. En cambio, se pueden perseguir otros objetivos de control, como la correspondencia cinemática entre los robots local y remoto. Además, dado que la mayoría de los robots disponibles comercialmente no están equipados con sensores de velocidad, para garantizar un cierto nivel de transparencia o correspondencia cinemática, el controlador no puede depender de las mediciones de velocidad. Este artículo está enfocado en presentar los resultados experimentales de un esquema robusto ante los retardos en el tiempo para manipuladores no lineales conectados a través de un canal de comunicación. Las ventajas principales del esquema propuesto son: i) no es necesario conocer los parámetros dinámicos de los manipuladores, ii) no es necesario imponer restricciones acerca del comportamiento del operador humano y de la superficie remota, iii) se obtiene una estimación de velocidades através de un filtro lineal de segundo orden, iv) un término que garantiza el seguimiento de fuerza fue agregado al esquema. Con el objetivo de mostrar el buen desempeño del esquema propuesto, se reportan un conjunto de experimentos que se han llevado a cabo entre diferentes ciudades de México utilizando Internet como canal de comunicación.

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Biografía del autor/a

Mauro Gilberto López, Universidad Nacional Autónoma de México

Mauro G. López-Rodríguez was born in Iztapalapa, Mexico City, Mexico, on July 6, 1990. He received the B. Eng. degree in electrical and electronic engineering and the M. Eng. degree in electrical engineering from the National Autonomous University of Mexico (UNAM), in 2014 and 2016, respectively, where he is currently pursuing the Ph.D.degree in electrical engineering. Since 2016 he has been Professor in the Department of Control and Robotics, School of Engineering, UNAM. His research interests include control of bilateral teleoperators, nonlinear control, and observers.

Marco Antonio Artega, Universidad Nacional Autónoma de México

Marco A. Arteaga-Pérez was born in Huejutla de Reyes, Hidalgo, Mexico, on September 9, 1967. He received the B.S. degree in computer engineering from the National University of Mexico, Mexico City, Mexico, in 1991, and 1993, respectively. In 1998, he received the Dr.-Ing. degree from the Gerhard-Mercator University, Duisburg, Germany. Since 1998 he has been professor in the Department of Electrical Engineering, School of Engineering, National University of Mexico. His main research interests are robotics and control.

Emmanuel Nuño, Universidad de Guadalajara

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías

Citas

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Publicado

17-12-2021

Cómo citar

López, M. G., Artega, M. A., Gutiérrez, A. I. y Nuño, E. (2021) «Resultados experimentales del control de un sistema de teleoperación bilateral de robots con retardos variantes en el tiempo», Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial, 19(1), pp. 96–107. doi: 10.4995/riai.2021.14834.

Número

Sección

Artículos