Sistema de control para un robot self-balancing

Abstract

El desarrollo y creación de prototipos que permitan la estabilidad de sistemas sobre una superficie, péndulo invertido, es una propuesta que se ha ido desarrollando en la universidad pedagógica como herramienta para promover en el estudiante el interés por nuevas tecnologías en el área de control. Por esta razón el presente trabajo busca incentivar la investigación en varias áreas de la electrónica apoyándose en los sistemas físicos y los algoritmos de control sobre movilidad y equilibrio que se desarrollan en estos estudios. Para lograr el objetivo propuesto, principalmente se identifican los temas fundamentales que permitan el desarrollo del sistema de control con el fin de profundizar en los conceptos que cursan los estudiantes de la licenciatura en electrónica como Potencia, control tradicional y control difuso. Para el diseño del sistema de control, inicialmente se construye la estructura mecánica que está enfocada en el diseño de péndulo invertido, buscando corregir el método de movilización sobre dos ruedas. Para esto se incorpora una tercera rueda y se establece una separación entre ellas de 60°, permitiendo desplazar la estructura sobre la esfera sin necesidad de frenar. Para corregir la posición se diseña el circuito que permite establecer el ángulo de inclinación de la estructura mecánica, el circuito de potencia para el funcionamiento de los motores, el control de velocidad y el control difuso que establece las reglas de comportamiento consecuentes a las perturbaciones de la posición de la estructura para así mantenerla en un ángulo de 90° sobre la superficie terrestre.