Modelación y control de posición de un robot manipulador de seis grados de libertad usando sistemas difusos

Abstract

El interés de este trabajo de tesis, surge de la necesidad de implementar técnicas de identificación y control, usando sistemas difusos, a procesos de los cuales se desconoce su modelo matemático o es muy difícil de encontrar por métodos convencionales. En este trabajo de tesis se lleva a cabo la identificación y el diseño del controlador de cada una de las juntas de un robot manipulador de seis grados de libertad usando sistemas difusos. El robot es el modelo F3 fabricado por la compañía canadiense CRS Robotics Corporation. La identificación de las juntas del robot se lleva a cabo aplicando el algoritmo ANFIS (de sus siglas en inglés Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems). El modelo difuso se obtiene aplicando el algoritmo de identificación ANFIS (Grid Partition y Subtractive Clustering) a los pares de datos obtenidos experimentalmente a partir de las pruebas realizadas a cada una de las juntas. Se diseña también un controlador difuso tipo PD para la posición de las juntas identificadas y la sintonía se realiza heurísticamente sobre los factores de normalización. El desempeño del sistema con el controlador difuso tipo PD se compara con el desempeño del sistema con un controlador convencional PD. Resultados de simulación muestran un mejor control de la posición con el controlador difuso ante cambios de referencia y perturbaciones.