Desarrollo de un controlador para reducir el error en las trayectorias lineales de un robot cartesiano tipo Gantry

Abstract

Este trabajo de investigación presenta el desarrollo de un controlador de seguimiento de trayectorias lineales para una articulación con la finalidad de reducir el error en las trayectorias lineales de un robot cartesiano tipo gantry, mediante una simulación para el movimiento coordinado de dos articulaciones lineales y pruebas de seguimiento de trayectorias que se realicen en un sistema de control de pruebas que comprende una articulación lineal conformado por un motor de corriente continua y un husillo. Para llevar a cabo el desarrollo del controlador, se considera abordar la elección del dispositivo programable a utilizar de acuerdo a los requerimientos de un robot cartesiano tipo gantry, una pesquisa de técnicas aplicables para la coordinación de articulaciones, y el modelamiento matemático de la articulación lineal del sistema de control. Se realizan diversas pruebas de seguimiento de trayectorias con un control en lazo abierto, así como con el controlador desarrollado, para finalmente validar la reducción del error en las trayectorias lineales de un robot cartesiano tipo gantry mediante gráficos comparativos.

This research work presents the development of a linear trajectory tracking controller for an articulation in order to reduce the error in linear trajectories of a gantry cartesian robot by means of a simulation for the coordinated movement of two linear articulations and trajectory tracking tests that are performed on a test control system that includes a linear articulation composed of a direct current motor and a spindle. To carry out the development of the controller, it’s considered to approach the choice of the programmable device to be used according to the requirements of a gantry cartesian robot, a search of applicable techniques for the coordination of articulations, and the mathematical modeling of the linear articulation of the control system. Several trajectory tracking tests are carried out with an open loop control as well as with the developed controller, to finally validate the reduction of the error in the linear trajectories of a gantry cartesian robot by means of comparative graphs.