Identificación exhaustiva e evaluación de la incertidumbre paramétrica en el modelado dinámico de un sistema de grúa...

Área de la Ciencia:

• Robótica y Sistemas de Control
• Ingeniería Mecánica
• Dinámica de Sistemas

Sus antecedentes:

• El modelado dinámico de sistemas de grúas 3D es complejo debido a las incertidumbres inherentes.
• La literatura existente a menudo simplifica los modelos de grúas o asume parámetros fijos.
• Un modelado preciso es esencial para desarrollar estrategias de control efectivas.

Objetivo del estudio:

• Realizar el modelado dinámico y el análisis de incertidumbre paramétrica de un sistema de grúa 3D.
• Identificar y cuantificar experimentalmente los parámetros clave del sistema.
• Validar un modelo matemático utilizando datos del mundo real.

Principales métodos:

• Se utilizaron datos experimentales del mundo real para la identificación del sistema.
• Se cuantificaron parámetros como las ganancias del sistema, las constantes de tiempo y las relaciones de amortiguación.
• Se desarrolló y comparó un modelo lineal validado con modelos no lineales y nominales.

Principales resultados:

• La altura de la carga influye significativamente en la dinámica posicional y angular, mostrando efectos de acoplamiento.
• Se identificó y analizó experimentalmente una zona muerta de actuador asimétrica.
• Un modelo matemático validado refleja con precisión el comportamiento dinámico de la grúa en condiciones variables.

Conclusiones:

• Esta investigación proporciona la primera cuantificación experimental de las incertidumbres paramétricas en un modelo 3D de grúa validado.
• Los hallazgos respaldan el diseño de estrategias de control robustas para sistemas de grúas complejos y variables.
• Existen implicaciones prácticas para las industrias que requieren una manipulación precisa de cargas en entornos dinámicos e inciertos.