IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA ROBÓTICA MÓVIL DIFERENCIAL PARA SEGUIMIENTO DE TRAYECTORIA, MEDIANTE UN ALGORITMO DE CONTROL NO LINEAL.

Abstract

RESUMEN

El presente proyecto de titulación se enfoca en la investigación y desarrollo de un algoritmo de seguimiento de trayectoria para el posicionamiento de un robot móvil de un punto X (0) Y (0) a una posición X (d) Y (d) respecto al sistema de referencia tierra, el problema planteado es de control no lineal con restricciones no integrables el cual se reduce de las ecuaciones de Euler-Lagrange a un sistema de control dinámico de posición angular de los motores y un sistema de control cinemático, cuyo algoritmo de control será aplicado a una plataforma robótica móvil de tracción diferencial basada en el microcontrolador STM32F407 de 32 bits, el cual será programado mediante el software Matlab. La realimentación de estados se basa en las ecuaciones de odometría conjuntas de los encoders y el sensor giroscópico acopladas mediante la ecuación cinemática del móvil, que permite obtener la posición y el desplazamiento angular del robot. El diseño del hardware de la plataforma móvil se basa en la integración del microcontrolador STM32F407 el cual será programado mediante USB a través del microcontrolador STM32F103 por medio del software ST-Link, el cual es una ventana del software Matlab gracias a las librerías Waijung, el microcontrolador STM32F407 permite controlar los drivers de los motores, así como el sistema de comunicación serial USART (Trasmisor – receptor asíncrono universal) que transmite los datos al módulo Bluetooth integrado, la comunicación I2C (Circuito Inter-Integrado) que permite recolectar los datos del sensor inercial, los encoders acoplados a los motores, y todos los elementos pasivos que se requieren para el buen funcionamiento del hardware, también se desarrolló y se modeló en 3D la carcasa del móvil, así como la implementación de la PCB (Placa de Circuito Impreso) donde se montarán los elementos DIP y SMD (Montaje superficial). Palabras claves: Robot móvil, seguimiento de trayectoria, control no lineal, librerías waijung