Título
Control jerárquico de robots manipuladores basado en lazos internos de velocidad
Hierarchical control of robot manipulators based on velocity inner loops
Autor
Eduardo Javier Moreno Valenzuela
Colaborador
Rafael De Jesus Kelly Martinez (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
El presente tema de tesis doctoral se enfoca al estudio de controladores para robots manipuladores basados en dos lazos de retroalimentación. Más precisamente, los sistemas de control estudiados consisten en el uso de un lazo externo, cuyo diseño depende del objetivo de control a ser satisfecho, en forma adicional a un lazo interno de velocidad articular. Esta clase de sistemas de control ha sido usada en manipuladores industriales, y en este trabajo es denominada controlador jerárquico. El control jerárquico consiste en el diseño de algoritmos de control con estructura de dos lazos de retroalimentación, pero considerando la dinámica completa del robot, incluyendo fricción en las articulaciones. La ventaja de estos sistemas de control es que una vez diseñado el lazo interno de control (controlador de velocidad articular), el lazo externo puede ser diseñado en forma independiente al lazo interno. El lazo externo de control puede ser cambiado si el usuario lo determina. El diseño de controladores jerárquicos ha incluido los objetivos de control de movimiento, control por campo de velocidad y control de ruta. Los objetivos de control estudiados han sido especificados en el espacio de configuración operacional. También ha sido llevado a cabo trabajo experimental, al implementar controladores jerárquicos para los objetivos de control estudiados en un robot de dos grados de libertad, comprobándose la factibilidad práctica de los esquemas de control propuestos.
This Thesis work concerns to the study of control algorithms for robot manipulators based on two loops of feedback. More precisely, the studied control systems consist in using an outer loop, whose design depends of the control objective to be satisfied, in addition to an inner loop of joint velocity. This class of control systems has been used in industrial manipulators, and in this work is called hierarchical control. Hierarchical control consists in the design of control algorithms with a two loops of feedback structure, but considering the whole robot dynamics and including friction at the joints. Tha advantage of these control systems is that once designed the inner control loop (joint velocity controller), the outer loop can be designed in an independent way with respect to the inner loop. The outer control loop can be changed if the user determines it. The design of hierarchical controllers has included the control objectives of motion control, velocity field control, and path control. The studied control objectives have been specified in the operational configuration space. It has also been carried out experimental work, implementing hierarchical controllers on a two degrees—of—freedom direct—drive arm. The experimental results show the practical feasibility of the proposed controllers.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2002
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Moreno Valenzuela, E.J. 2002. Control jerárquico de robots manipuladores basado en lazos internos de velocidad.Tesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.77 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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