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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2847| Control de robots manipuladores basado en moldeo de energía: análisis vía Lyapunov y pasividad Control of robot manipulators based on energy shaping : | |
| Víctor Adrián Santibáñez Dávila | |
| Rafael De Jesus Kelly Martinez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Redes digitales de servicios integrados | |
| El presente trabajo se enfoca al control de movimiento de robots manipuladores con articulaciones rígidas y con articulaciones elásticas. Basado en la técnica del moldeo de la energía e inyección de amortiguamiento (Takegaki y Arimoto, 1981), se propone una metodología sistemática para encontrar funciones de Lyapunov estrictas globales para una gran clase de controladores de movimiento de robots manipuladores rígidos. Esta metodología permite establecer un marco de diseño de reguladores adaptables partiendo de reguladores globales con parámetros conocidos. También se aborda el problema de control de posición sujeto a restricciones de par en los actuadores, se tenga o no acceso a la medición de la velocidad. El problema se aborda para los casos particulares de regulación en los espacios de coordenadas articulares y coordenadas cartesianas de tareas. Este problema se resuelve también, de manera local, para el caso de control de movimiento. Además, en este trabajo, se extiende la técnica del moldeo de la energía para regulación de robots con articulaciones elásticas, ya sea con o sin medición de velocidad. Se presenta también, para robots con articulaciones rígidas o elásticas, un enfoque unificado y simple que usa la teoría de pasividad para el análisis de estabilidad asintótica de sistemas de control de posición. Este enfoque contempla los casos en que la inyección de amortiguamiento es realizada vía realimentación estática o dinámica de la velocidad. This thesis deals with set-point and tracking control for rigid and elastic joint robots. Based on the energy shaping technique (Takegaki and Arimoto, 1981), a systematic methodology is proposed to derive strict Lyapunov functions for a large class of global regulators and tracking controllers for robot manipulators. Based in this methodology it is also addressed the design of adaptive regulators taking as a starting point the corresponding nonadaptive strict Lyapunov function. Also, we broach the problem of global regulation under actuator torque constraints, with of without velocity measurements. This problem is addressed in joint and task space. The tracking control problem with bounded control actions is only locally solved. Besides, the energy shaping technique is extended from rigid robots to elastic joint robots. Under this framework we broach the cases when rotor positions and velocities are available for measurement as well as when only rotor positions can be measured. Finally, a simple and unified framework is introduced for asymptotic stability analysis of set-point controllers based on energy shaping technique for rigid and elastic joint robot manipulators. The analysis is made for two cases: when damping injection is made, either, via memoryless velocity feedback of dynamic velocity feedback. | |
| CICESE | |
| 1997 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Santibáñez Dávila, V. A. 1997.Control de robots manipuladores basado en moldeo de energía : análisis vía Lyapunov y pasividad. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 182 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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