CUANTIFICACIÓN DE LA INCERTIDUMBRE EN MANIOBRAS DE PICK AND PLACE DE UN WACROBOT

Abstract

En este Trabajo Fin de Grado se ha estudiado el problema de la cuantificación de los efectos de la incertidumbre en las prestaciones de un sistema de control de un robot manipulador móvil planar denominado WAcrobot.

El WAcrobot está compuesto por un brazo robótico de tipo Acrobot que se mueve en equilibrio sobre una rueda en un plano vertical. El brazo está formado por dos eslabones conectados mediante articulaciones rotacionales de las cuales solo la segunda está actuada. Por tanto, al tener menos actuadores que grados de libertad, el WAcrobot es un sistema sub-actuado.

Se han estudado los efectos de la incertidumbre asociada con la masa manipulada por el WAcrobot. Se ha asumido que esta masa sea una variable aleatoria caracterizada mediante una función de densidad de probabilidad.

Se ha usado el método de Lagrange para el cálculo del modelo dinámico del WAcrobot que es no lineal. Luego se ha linealizado el modelo obtenido alrededor de una configuración de equilibrio para después controlarlo mediante un regulador lineal-cuadrático.

Finalmente se ha implementado un programa en MATLAB para simular el comportamiento del WAcrobot controlado en la ejecución de tareas de tipo pick and place en presencia de incertidumbre.

Para la cuantificación de los efectos de la incertidumbre se ha usado la librería UQlab desarrollada en el ETH Zurich, Suiza.