Modelado, simulación y control remoto de robot de 2GL en redes 5G

Resumen

En este artículo se presenta el modelado y control de un robot de dos grados de libertad mediante diferentes metodologías como el regulador Proporcional-Integral-Derivativo (PID) y la linealización por realimentación mediante matemática lagrangiana. El objetivo de este estudio es el análisis del comportamiento del modelo y las diferentes técnicas de regulación ante situaciones realistas de control en tiempo real. Para ello, se han introducido retrasos que simulan el tiempo que pueden tardar las tramas de información en llegar a su destino. Esto ha permitido vislumbrar la robustez de sendas técnicas y comprobar si una predicción de la posición mejora la calidad del control. Para hacer esto, se ha modelado el robot en el entorno de Matlab/Simulink. Con la extensión de Simscape se definieron en primera instancia sus características físicas y dinámicas. Posteriormente, se utilizaron técnicas de sintonización para optimizar el rendimiento de los PIDs en términos de estabilidad y seguimientos de trayectorias. Más tarde, se diseñó el modelo matemático del robot mediante las leyes de Lagrange con el objetivo de construir un controlador multiarticular. Por último, se expuso el modelo a un entorno realista de control y se construyó un predictor lineal de posición.