Ingeniería de Sistemas de Control Estrategias Para Seguimiento de Trayectorias Aplicado A Robots Moviles Gustavo Scaglia Instituto de Ingeniería Química Universidad Nacional de San Juan Argentina

Estrategias para seguimiento de trayectoria Desarrollo 1. Introducción 2. Estrategias propuestas para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos 2.1.1 Diseño del Controlador 2.1.2 Resultados Experimentales y de Simulación 2.1 Interpolación Lineal 2.2.1 Diseño del Controlador 2.2.2 Resultados Experimentales y de Simulación 3.Conclusiones 4.Trabajos Futuros

Estrategias para seguimiento de trayectoria 1. Introducción Problema Importante Seguimiento de Trayectoria Métodos Numéricos Objetivo: Controlador Buen desempeño Interpolación Lineal Sencillo

1. Introducción 1. Aproximación de las variables de estado. 2. Cálculo de las señales de control de manera de minimizar la distancia entre los estados deseados y lo del sistema. 3. Análisis de las condiciones bajo las cuales el sistema tiene solución exacta entonces obtener la trayectoria deseada de algunos estados. 4. Minimización de propiedades adicionales del sistema.

2.1 Métodos Numéricos Regla Trapezoidal

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos (1) Euler (2) Runge-Kutta 2do Orden Euler Modificado (1) y (2) Influencia de

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil V W x y V = Velocidad Lineal W = Velocidad Angular (x,y) = Posición Cartesiana θ = Orientación del Robot Móvil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil Objetivo Euler

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos – Robot Móvil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos – Robot Móvil xn yn xdn+1 ydn+1 Δx Δy θdn+1

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos – Robot Móvil PIONEER 2DX

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos – Robot Móvil Regla Trapezoidal

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil Vref = 300 mm/seg. Vref = 100 mm/seg. Vref = 200 mm/seg. Vref = 600 mm/seg.

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil – Error de Posicionamiento

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil – Error de Posicionamiento

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil – Error de Posicionamiento

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil – Error de Posicionamiento Vref = 100 mm/seg.

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.1 Métodos Numéricos - Robot Móvil – Error de Posicionamiento Vref = 300 mm/seg. Vref = 200 mm/seg. Vref = 200 mm/seg. Vref = 100 mm/seg.

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.2 Interpolación Lineal

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.2 Interpolación Lineal – Robot Movil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.2 Interpolación Lineal – Robot Móvil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.2 Interpolación Lineal – Robot Móvil Vref = 100 mm/seg. Vref = 200 mm/seg. Vref = 700 mm/seg. Vref = 300 mm/seg.

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.3 Modelo Dinámico Robot Móvil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.3 Modelo Dinámico Robot Móvil Problema Cinematico Señal de referencia Para u y w

Estrategias para seguimiento de trayectoria 2.3 Modelo Dinámico Robot Móvil

Estrategias para seguimiento de trayectoria 3. Conclusiones Se han propuesto dos estrategias basadas en modelo. Tienen un buen desempeño frente a trayectorias de referencia cuyas derivadas son continuas por partes. El caso multivariable surge naturalmente. El controlador obtenido es de fácil ajuste y la influencia de los parámetros en el ajuste del controlador es muy intuitiva. Se obtienen diferentes controladores para un mismo sistema, dependiendo de la aproximación utilizada.

4. Trabajos Futuros Extensión de las estrategias a sistema de fase no mínima. Tratar errores en los parámetros mediante la utilización de LMI. Control con horizonte finito utilizando métodos numéricos