Control de impedancia variable de dos niveles para el seguimiento de las fuerzas internas y externas de los...

Área de la Ciencia:

• Robótica y sistemas de control
• Mecatrónica
• Inteligencia artificial

Sus antecedentes:

• La manipulación coordinada de doble brazo es crucial para las aplicaciones robóticas avanzadas, pero el control preciso de la fuerza sigue siendo un desafío debido a las perturbaciones y las incertidumbres del sistema.
• Los métodos de control existentes luchan con la regulación de la fuerza interna y externa durante las tareas cooperativas complejas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un robusto sistema de control de impedancia variable adaptativo de dos niveles para el seguimiento preciso de la fuerza interna y externa en los manipuladores de doble brazo.
• Para mejorar la flexibilidad del manipulador, el cumplimiento y las capacidades de rechazo de perturbaciones en entornos inciertos.

Principales métodos:

• Implementación de una arquitectura de control de impedancia variable adaptativa de dos niveles.
• Diseño de un controlador de impedancia híbrido a nivel de objeto para el ajuste adaptativo de la trayectoria.
• Desarrollo de un controlador de impedancia variable de retroalimentación de fuerza a nivel de manipulador (FFVIC) con ajuste del coeficiente de amortiguación adaptativo.

Principales resultados:

• El sistema de control propuesto regula con éxito las fuerzas internas y externas en los sistemas de manipulación de doble brazo.
• La validación experimental demostró un rendimiento superior de seguimiento de fuerza del FFVIC en comparación con los controladores de impedancia tradicionales.
• El análisis teórico confirmó la estabilidad asintótica del sistema utilizando el criterio de estabilidad de Routh.

Conclusiones:

• El sistema de control de impedancia variable adaptativo de dos niveles aborda efectivamente los desafíos en el funcionamiento coordinado del manipulador de doble brazo.
• El FFVIC ofrece capacidades de seguimiento de fuerza mejoradas, lo que lo hace adecuado para tareas que requieren alta precisión y adaptabilidad.
• El estudio valida la superioridad y la robustez del método propuesto en escenarios robóticos cooperativos del mundo real.