Control de una antena sensora mediante la técnica de Input Shaping no lineal

Daniel Feliu Talegón, Vicente Feliu Batlle, Claudia F. Castillo Berrio

Resumen

En la actualidad se usan barras flexibles junto a sensores de fuerza y par para detectar obstáculos en robótica móvil. Además se utilizan estos dispositivos para la detección de superficies y el reconocimiento de objetos. Estos dispositivos, llamados antenas sensoras, representan una estrategia de detección activa en la cual un sistema con servomotores mueve la antena hasta que golpea con un objeto. En ese instante, la información obtenida de los ángulos de los motores y la medida de los sensores de fuerza y par permiten saber la posición del punto de impacto con el objeto y suministran información valiosa sobre su superficie. Para mover la antena de manera rápida y precisa, este artículo propone un nuevo sistema de control en cadena abierta. La estrategia de control para reducir las vibraciones de la antena está basada en la técnica Input Shaping (IS). La antena realiza movimientos libres tanto azimutales como cenitales. Sin embargo, el movimiento cenital es claramente no lineal debido al efecto de la gravedad, el cual previene el uso de técnicas IS lineales. Por tanto, en este artículo se desarrolla un nuevo IS no lineal que tiene en cuenta el término de la gravedad. Los experimentos muestran la mejora en la reducción de la vibración del extremo para movimientos libres de la antena gracias a la técnica propuesta.

Palabras clave

Sistema de control; sensor de contacto; reducción de la vibración; barra flexible; par de acoplamiento; frecuencias angulares; antena

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