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Control óptimo de robots: de la ficción a la realidad

Los sistemas robóticos son dispositivos especializados diseñados para realizar una serie de funciones que normalmente se atribuyen a los humanos. El comportamiento dinámico de un sistema robótico está claramente relacionado con su control efectivo, para el cual es necesario un conjunto de parámetros correctamente determinados. Una institución académica búlgara ha logrado desarrollar métodos eficaces para el cálculo preciso de estos parámetros dinámicos con el fin de diseñar sistemas robóticos con un control robusto.
Control óptimo de robots: de la ficción a la realidad
El primer robot moderno fue desarrollado a finales de los años cincuenta y su finalidad principal eran las aplicaciones industriales sencillas, como el traslado de componentes. Desde entonces los sistemas robóticos han sido mejorados hasta poder realizar tareas más complejas, incluyéndose intervenciones quirúrgicas. Para llevar a cabo estas delicadas tareas sus prestaciones dinámicas deben ser controladas de forma cuidadosa y precisa.

Para lograr un control óptimo del sistema robótico, es necesario describir de forma precisa un conjunto de parámetros asociados con su extraordinariamente complicada dinámica. Muchas veces esto es difícil de conseguir y la correcta definición de estos parámetros dinámicos requiere una considerable inversión de tiempo y dinero. Para resolver el problema, se ha utilizado un nuevo enfoque integral para la modelación de mecanismos de control de los sistemas robóticos.

Con el nuevo enfoque, el comportamiento dinámico que se requiere de los sistemas robóticos es reflejo de un conjunto de efectos controlados muy influidos por un impulso motor. Incluyendo términos claves como inercia, mando, velocidad y gravedad, un sistema de ecuaciones matemáticas representa la totalidad del modelo paramétrico concentrado de relaciones entrada-salida. El nuevo enfoque es adecuado tanto para una definición de parámetros precisa como para un diseño de control robusto.

Los modelos han sido verificados en varios sistemas robóticos, como un robot manipulador, un robot móvil (con ruedas, con patas, sumergible) y un robot bípedo. Estos sistemas robóticos estaban equipados con actuadores de varios tipos incluyéndose motores eléctricos, cilindros electrohidráulicos y músculos artificiales. Los nuevos métodos ofrecen simplicidad y facilidad de uso, a la vez que producen una significativa reducción de errores, mejora de la precisión y reducción del tiempo y costes requeridos.

Además, este enfoque es útil para seleccionar las potenciales soluciones más apropiadas, con un equilibrio entre esfuerzos y costes para los problemas interrelacionados de modelado dinámico total. Contribuye no sólo a la determinación precisa de parámetros y el óptimo diseño del control, sino también a la resolución de cualquier problema de comportamiento de un sistema robótico. El instituto está buscando socios que apoyen el posterior desarrollo de estos métodos.
Número de registro: 80725 / Última actualización el: 2005-09-18
Dominio: TI, Telecomunicaciones
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