Control de posición para un manipulador robótico utilizando retroalimentación difusa visual basada en imagen con cámara fija

Abstract

Esta tesis desarrolla un controlador de posición, a través de retroalimentación visual basada en la imagen, que tiene como elemento característico el cálculo del error en el espacio de la imagen. Para el diseño del controlador de posición, se elimina la dinámica del sistema descrita por la matriz Jacobiana y se construye un sistema difuso. Asimismo, se demuestra la viabilidad de la técnica, con la implementación de la retroalimentación visual y la evaluación de los resultados trabajando en un manipulador robótico de seis grados de libertad. En el desarrollo de la retroalimentación difusa visual se propone un modelo compuesto por cuatro módulos; identificados como: de visión, de control, de orientación y del robot. El módulo de Visión Computacional extrae los parámetros de la imagen, definidos por el primer momento de Hu y compacidad, con el propósito de identificar la posición del efector y del objetivo. Esta información se envía al módulo de control, compuesto por un controlador difuso tipo PD, que tiene como tarea la reducción del error. Para asegurar que las posiciones definidas por el controlador de posición se encuentren dentro del espacio permitido por el manipulador, el módulo de orientación asegura posiciones válidas a través del concepto de los cosenos directores. Por último, el módulo del robot, establece la comunicación con el manipulador.