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Se hace un resumen de como se realiza el control de trayectoria de Manipulador robótico de 4 GDL
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1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAINGENIERÍA MECATRÓNICA
CONTROL DE TRAYECTORIA DE MANIPULADOR ROBOTICO MITSUBISHI
oCamarena Quinto Juan ElmeroNovoa Oliveros Erland Fernando oVilca Gavidea Celso Miguel
2
INTRODUCCION
El trabajo que realizan los robots está destinado básicamente a manipular piezas o herramientas en un entorno industrial, por lo que se le denomina robot industrial manipulador.
3
DINAMICA
4
5
CONTROLADORES
6
CONTROLADORES PROPORCIONAL
ESPACIO ARTICULAR
Este controlador es insuficiente, Necesitamos amortiguar las oscilaciones.
7
CONTROLADORES
ESPACIO ARTICULAR
PD & PD + G
Giro de las articulaciones Torque empleado
8 ESPACIO ARTICULAR
PIDCONTROLADORES
El integrador sirve para disminuir (tender a cero) los errores en estado estacionario por lo que q2 tiende a ser cero sin necesidad de compensar la gravedad como se observa en la Figura, los Torques necesarios para este controlador PID son similares a los del PD.
El controlador PID lo usamos para variar algunos parámetros dependiendo de nuestra aplicación, por ejemplo el tiempo de establecimiento (ts) tomando un criterio de 4% se puede notar que es menor.
9 ESPACIO XYZ
CONTROLADORES PID DE POSICIÓN
Modelo LaGrange
Modelo SimMechanics
10
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
PID DE POSICIÓN
11
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
Con los valores de las ganancias elegidas la planta se controla adecuadamente y el tiempo de establecimiento aumenta, esto es prudente para disminuir los torques de actuación los cuales según se nota son siempre menores a 100N.m
Torques necesarios para posicionarse en la referencia
Error xyz
PID DE POSICIÓN
12
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
TORQUE COMPUTADO
Esquema del C.T.C
13
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
-1-0.5
00.5
1
-1
-0.5
0
0.5
10.302
0.304
0.306
0.308
0.31
z
TRAYECTORIA
xy
function y = fcn(u)y=zeros(4,1);y(1)=0.63*cos(u);%0.653y(2)=0.63*sin(u);y(3)=0.002*cos(5*u)+0.305;%0.305y(4)=0.1*u;
TORQUE COMPUTADO
0 10 20-5
0
5
10
t
T1
0 10 200
200
400
600
t
T2
0 10 200
50
100
150
t
T3
0 10 20-4
-2
0
2x 10
-3
t
T4
14
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
LUH WALKER
function r=Trayectoria(t)r=zeros(3,3);R=0.62;%0.653x=R*cos(t);y=R*sin(t);z=-0.01*t+0.305;%0.305
-1-0.5
00.5
1
-1
-0.5
0
0.5
10.1
0.2
0.3
0.4
0.5
z
TRAYECTORIA REAL
xy
15
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
-1-0.5
00.5
1
-1
-0.5
0
0.5
10.1
0.2
0.3
0.4
0.5
z
COMPARACION DE TRAYECTORIAS
xy
function r=Trayectoria(t)r=zeros(3,3);R=0.62;%0.653x=R*cos(t);y=R*sin(t);z=-0.01*t+0.305;%0.305
0 5 10 15-20
0
20
40
60
t
T1
0 5 10 15-200
0
200
400
600
t
T2
0 5 10 15-50
0
50
100
150
t
T3
0 5 10 15-10
-5
0
5x 10
-3
t
T4
Torques necesarios para seguir la trayectoria
Error de trayectoria
16
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ
17
CONTROLADORES
ESPACIO XYZ