Resumen

Este documento aborda el diseño de un control de seguimiento exponencial utilizando el enfoque de backstepping para el control basado en voltaje de un robot de articulación flexible impulsado eléctricamente (EFJR), para hacer frente a la dificultad introducida por la estructura en cascada en el modelo dinámico del EFJR, para lidiar con la flexibilidad en las articulaciones y garantizar un rendimiento rápido de seguimiento. Se utiliza el enfoque de backstepping para asegurar la estabilidad asintótica global y se modifica su algoritmo común de manera que los errores de posición y velocidad del eslabón converjan a cero de forma exponencialmente rápida. A diferencia de otros controladores de backstepping para el problema de control de manipuladores de robots de articulación flexible impulsados eléctricamente, el controlador propuesto es robusto con respecto a la incertidumbre de rigidez y permite el seguimiento de movimientos rápidos. Se presentan resultados de simulación tanto para un manipulador de eslabón flexible de articulación única impulsado eléctricamente como para un robot manipulador de articulación flexible de 2 grados de libertad. Estas simulaciones muestran un rendimiento de seguimiento muy satisfactorio y la superioridad del controlador propuesto sobre aquellos realizados en la literatura utilizando una metodología de backstepping simple.

• Materias:Manipulador subactuado Rehabilitación asistida por robots Dispositivo de agarre Robot de injerto Vehículos autónomos
• Subjects:Underactuated manipulator Robot-assisted rehabilitation Gripping device Grafting robot Autonomous vehicles
• Palabras claves:Control de seguimiento exponencial; Enfoque backstepping; Control basado en tensión; Robot eléctrico de articulación flexible; Rendimiento de seguimiento rápido; Estabilidad asintótica global
• Keywords:Exponential tracking control; Backstepping approach; Voltage-based control; Flexible joint electrically driven robot; Fast tracking performance; Global asymptotic stability