Desarrollo de estrategias de control en base a matriz dinámica en un robot paralelo tipo Stewart para aplicación de bola en plataforma a través de visión artificial

Abstract

Este trabajo presenta el diseño e implementación de una estrategia de control por matriz dinámica o DMC, la cual pertenece al grupo de controladores predictivos basados en modelos, para el control de posición de una pelota en una plataforma Stewart de seis grados de libertad disponible en los laboratorios de Electrónica de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. La detección de la posición de la pelota se la realiza mediante procesamiento digital de imagen y visión artificial, tareas que son desempeñadas por una microcomputadora Raspberry Pi 3B; y para el controlador como tal se eligió una tarjeta STM32F4Discovery, que desempeña también los cálculos cinemáticos para la plataforma. En este documento se detallan las cualidades de este tipo de controlador y las variaciones existentes para el algoritmo de control, así como las restricciones que exige el sistema para implementación física. Se explican, además, las características del sistema a controlar, informando acerca de cada uno de sus componentes, funciones y medios de interacción. Finalmente, se realizan pruebas de funcionamiento con pelotas de tenis de mesa de varios colores y con esferas metálicas, y se analizan los resultados obtenidos tanto en simulación como en implementación, además de los tiempos de ejecución de las tareas de control.