Familia de reguladores de fuerza explícitos de tipo hiperbólico con amortiguación activa de la velocidad para robots manipuladores

Este documento aborda el problema de la regulación explícita de la fuerza para manipuladores de robots en tareas de interacción. Se presenta una nueva familia de esquemas de control de fuerza explícitos, que incluye un término impulsado por una amplia clase de funciones hiperbólicas de tipo saturado para manejar el error de fuerza. Además, se incorpora un término de amortiguación de velocidad activa con el propósito de obtener disipación de energía en la superficie de contacto, además de la compensación por gravedad. Con el fin de garantizar la estabilidad asintótica del punto de equilibrio del sistema en bucle cerrado en el espacio cartesiano, proponemos una función de Lyapunov estricta. Se utiliza un sensor de fuerza colocado en el efector final del manipulador de robots para retroalimentar la medida del error de fuerza en el bucle cerrado, y se presenta una comparación experimental del rendimiento -norma entre 5 esquemas de control de fuerza explícitos, que son el clásico proporcional-derivativo (PD), arco tangente y controles de raíz cuadrada, y dos miembros de la familia de control propuesta, en un manipulador de robots de accionamiento directo de dos grados de libertad.

Autores: Reyes-Corts, Fernando; Chvez-Olivares, Csar; Gonzlez-Galvn, Emilio J.