Controlador PI2 para las velocidades de un robot agrícola evaluado usando Hardware en el lazo (HIL)

Abstract

La agricultura es considerada como una de las actividades más esenciales para el ser humano debido a que por medio de esta se obtienen los alimentos. Con el objetivo de aumentar la producción y de mejorar el estado de los alimentos se han empezado a usar diferentes robots, en la agricultura de precisión. Con este fin se desarrolló el robot para agricultura Ceres, diseñado y construido para asistir cultivos de hortalizas. En este documento, se el desarrollo para lograr el seguimiento de las velocidades lineales y angulares por parte del robot mediante el uso de un controlador dinámico. En primer lugar, se muestra la modelación matemática del robot y la identificación de los diferentes parámetros del modelo. Posteriormente, se encuentra la linealización el modelo y dado el acoplamiento entre velocidad lineal y angular, el diseño de desacopladores dinámicos en un punto de operación determinado por las referencias a seguir. Finalmente, se utiliza un controlador PI con doble acción integral y se programa en un sistema embebido verificando su desempeño mediante pruebas de hardware en el lazo (HIL). Los resultados muestran tiempos de estabilización y seguimientos adecuados para futuras integraciones con la planta real y controladores de trayectoria.