INSTITUTO TECNOLÒGICO DE MAZATLAN - Profe Saul

3.2.- EL PROBLEMA DE CONTROLCon el conocimiento de la cinemática y la dinámica de un manipulador conelementos series, sería interesante mover los actuadores de sus articulacionespara cumplir una tarea deseada controlando al manipulador para que siga uncamino previsto. Antes de mover el brazo, es de interés saber si hay algúnobstáculo presente en la trayectoria que el robot tiene que atravesar (ligaduras deobstáculos) y si la mano del manipulador necesita viajar a lo largo de unatrayectoria especificada (ligaduras de trayectoria). El problema del control de unmanipulador se puede dividir convenientemente en dos subproblemas coherentes:el subproblema de planificación de movimiento (o trayectoria) y el subproblema decontrol del movimiento.La curva espacial que la mano del manipulador sigue desde una localización inicial(posición y orientación) hasta una final se llama la trayectoria o camino. Laplanificación de la trayectoria (o planificador de trayectoria) interpola y/o aproximala trayectoria deseada por una clase de funciones polinomiales y genera unasecuencia de puntos de consignas de control en función del tiempo para el controldel manipulador desde la posición inicial hasta el destino.En general, el problema de control de movimientos consiste en: 1) obtener losmodelos dinámicos del manipulador, 2) utilizar estos modelos para determinarleyes o estrategias de control para conseguir la respuesta y el funcionamiento delsistema deseado. Desde el punto de vista de análisis de control, el movimiento delbrazo de un robot se suele realizar en dos fases de control distintas. La primera esel control del movimiento de aproximación en el cual el brazo se mueve desde unaposición/orientación inicial hasta la vecindad de la posición/orientación del destinodeseado a lo largo de una trayectoria planificada. El segundo es el control delmovimiento fino en el cual el efector final del brazo interacciona dinámicamentecon el objeto utilizando información obtenida a través de la realimentaciónsensorial para completar la tarea.Los enfoques industriales actuales para controlar el brazo del robot tratan cadaarticulación como un servomecanismo de articulación simple. Este planteamientomodela la dinámica de un manipulador de forma inadecuada porque desprecia elmovimiento y la configuración del mecanismo del brazo de forma global. Estoscambios en los parámetros del sistema controlado algunas veces son bastantesignificativos para hacer ineficaces las estrategias de control por realimentaciónconvencionales. El resultado de ello es una velocidad de respuesta y unamortiguamiento del servo reducido, limitando así la precisión y velocidad delefector final y haciéndolo apropiado solamente para limitadas tareas de precisión..Los manipuladores controlados de esta forma se mueven a velocidades lentas convibraciones innecesarias. Cualquier ganancia significativa en el rendimiento deesta y otras áreas de control del brazo del robot requieren la consideración demodelos dinámicos más eficientes, enfoques de control sofisticados y el uso dearquitecturas de ordenadors dedicadas y técnicas de procesamiento en paralelo.70