La Elaboración de robot móvil tipo balancín.
Robot móvil
DOI:
https://doi.org/10.56913/teceo.5.9.67-81Palabras clave:
robot móvil, giroscopio, MPU6050, Control, AutoequipamientoResumen
La adquisición de equipo para prácticas de laboratorio es un reto para Institutos Tecnológicos y Universidades no solamente por el costo del equipo sino también por los costos de mantenimiento. Como alternativa, existe el auto equipamiento que es de bajo presupuesto; y debido a que conlleva la coordinación de las labores de los docentes, alumnos y autoridades involucrados, el esfuerzo es institucional y por tanto es una forma de fomentar el trabajo en equipo. En este trabajo presentamos una propuesta de auto equipamiento para poder trabajar en robótica móvil como línea de investigación en el Instituto Tecnológico de Lerma.
Se opta por un robot móvil balancín ya que solamente lleva dos ruedas y dos motores siendo de esta manera más económico que cualquier otra opción a cuatro llantas; pero, al comportarse como un péndulo invertido se necesita de técnicas de control, propias de las materias de ingeniería en mecatrónica para que pueda mantenerse erguido. Se trata de un sistema no lineal subactuado ideal para aplicar técnicas de control moderno.
El robot móvil al simplificar el mecanismo de locomoción complica la instrumentación debido a que es necesario conocer la posición y el ángulo de inclinación del robot, para ello la implementación del sensor acelerómetro y giroscopio MPU6050. Este sensor de bajo costo cuenta con una librería para ser manejado en diversas plataformas de programación, en este trabajo se usa la plataforma Arduino para la regulación y control básico, siendo posible escalar el robot para aplicaciones de marcha, formación y consenso.
Citas
Cantarero, T. A. (2015). Diseño del controlador PID. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática-Universidad de Sevilla.
Cortés Fernández, N. (2019). Diseño, fabricación, montaje, estudio dinámico, control y teleoperación de un vehículo tipo péndulo invertido sobre dos ruedas. Universidad de Sevilla.
DUARTE, A. A., LIERA, D. M., & JAGÜEY, D. M. (2016). Control de un robot autónomo tipo péndulo invertido. Instituto Tecnológico de la Paz, LA PAZ, BAJA CALIFORNIA SUR, MÉXICO.
Han, M. K. (2013). Implementation of unicycle segway using unscented Kalman filter in LQR control. 10th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI). IEEE.
Lara, V. M. (2017). Control Predictivo para un vehículo tipo segway. Universidad de Sevilla. trabajo de Fin de Grado.
Morantes, J., Espitia, D., Morales, O., Jiménez, R., & Avilés, O. (2018). Control system for a segway. International Journal of Applied Engineering Research, 13(18), 13--767.
MSY SivaPrasad, P. M. (2010). Design Simulation &. Fabrication of Micromachined Acceleration Sensor. PhD. Dissertation, Dept. Mech. Eng., Jawaharlal Nehru Technological University.,Kukatpally.
N Yazdi, F. A. (1998). Micromachined Inertial Sensors. IEEE, Procedings , Vol. 86, No. 8,.
Otero Salamanca, A. F. (2020). Diseño, análisis e implementación de un controlador para un péndulo invertido tipo segway. Universidad de los Andes.
Patete, A., Aguirre, I., & Sánchez, H. (2011). Control de un péndulo invertido basado en un modelo reducido. Revista Ingeniería Uc, 18(1), 12--22.
Pozo, D. S. (2014). Medición de ángulos de inclinación por medio de fusión sensorial aplicando filtro de Kalman. Revista Politécnica, 33.
Randall K. Curey, M. E. (2004). Proposed IEEE Inertial Systems Terminology Standard. Position Location and Navigation Symposium, 2004. PLANS 2004, pp.83,90, 26-29.
Segway, Inc. (2022). Obtenido de https://www.segway.com/
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