Future Work

El precio de la plataforma estudiada con el control implementado es de aproximadamente 12 000 USD y con la cabina del simulador completo incluyendo el sistema de visualización y mandos oscila entre 30 000 a 40 000 USD.

El costo de un paquete de electrodos de soldar por arco eléctrico vale en el mercado 3.00 USD, el metro cuadrado de plancha de acero de 3 mm cuesta 13.00 USD, las articulaciones universales 2.5 USD, y las vigas de acero de perfil U cuestan alrededor de 8 USD el metro, un cilindro neumático de doble efecto 50 USD, de ahí la importancia que reviste realizar un diseño y construcción de la

plataforma de manera adecuada, puesto que estos materiales forman parte de los necesarios para construir una plataforma de este tipo.

Es meritorio destacar que con el uso del software Matlab y ADAMS para la simulación y análisis de plataformas de conducción electro-neumáticas se ahorra materia prima, disminuye el empleo de recursos humanos y evita riesgos en cuanto al funcionamiento y a resultados que puedan provocar accidentes.

3.4 Conclusiones parciales

1. El paquete de simulación ADAMS resulta una interfaz amigable para el diseño y simulación de estructuras mecánicas y en el propio diseño del robot paralelo se puede introducir parámetros que permitan asemejar la simulación a la realidad.

2. Se logra la comunicación entre el diseño matemático del actuador electro- neumático que se implementa en el Simulink y el modelo de la plataforma de dos grados de libertad en ADAMS.

3. Las simulaciones reales y los experimentos virtuales brindan resultados semejantes.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

1. Obtener un modelo analítico que describa el comportamiento físico de un robot paralelo es complejo y en ocasiones resulta imposible obtener el modelo matemático de la estructura mecánica.

2. Combinar el modelado en ADAMS de la estructura paralela con la dinámica de los actuadores electro-neumático en el Simulink permite desarrollar un modelo dinámico fiable de la plataforma de 2GDL.

3. Los resultados obtenidos permiten realizar identificaciones experimentales a sistemas mecánicos complejos facilitando el diseño de los controladores.

Recomendaciones

1. Debe continuarse el estudio de las potencialidades del paquete de software ADAMS para el trabajo con modelos de estructuras mecánicas complejas. 2. Desarrollar compensadores de zona muerta para las válvulas proporcionales

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARACIL, R., SALTARÉN, R. & REINOSO, O. 2003. Parallel Robots for Autonomous Climbing along Tubular Structures. Elsevier Journal, Robotics

and Autonomous Systems, 42, 125-134.

ARACIL, R., SALTARÉN, R., SABATER, J. M. & REINOSO, O. 2006. Robots Paralelos: Máquinas con un pasado para una Robótica del Futuro. Revista

Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 3, 16-28.

ÅSTRÖM, K. 1999. Control of systems with friction. Lund Institute of Technology. BARRIENTOS, A., PEÑÍN, L. F., BALAGUER, C. & ARANCIL, R. 1997.

Fundamentos de la Robótica, McGraw-Bill.

BELGHARBI, M., THOMASSET, D., SCAVARDA, S. & SESMAT, S. Year. Analytical model of the flow stage of a pneumatic servo-distributor for simulation and nonlinear control. In: Scandinavian International Conference on Fluid Power, 1999 Tampere, Finland. 847–860.

BRUN, X., BELGHARBI, M., SESMAT, S., THOMASSET, D. & SCAVARDA, S. 2000. Control of an electropneumatic actuator, comparison between some linear and nonlinear control laws. Journal of Systems and Control

Engineering.

FU, K. S., GONZALEZ, R. & LEE, C. 1987. Robotics: control, sensing, vision, and

inteligence, McGraw-Hill.

GUENTHER, R., PERONDI, E. C., DEPIERI, E. R. & VALDIERO, A. C. 2006. Cascade Controlled Pneumatic Positioning System with LuGre Model Based Friction Compensation. Journal of the Brazilian Society of Mechanical

Sciences and Engineering, XXVIII.

GUERRA, J. E. L. 2008. Estudio cinemático, dinámico y modelado de Plataforma

Simulación de 2-GDL., Universidad Central Marta Abreu de las Villas.

GUERRA, J. E. L. 2011. Estudio cinemático, dinámico y modelado de Plataforma

Simulación de 2-GDL., Universidad Central Marta Abreu de las Villas.

ISO-6358 1989. Pneumatic fluid power - Components using compressible fluids - Determinations of flow-rate characteristics.

IZAGUIRRE, E., DOMINGUEZ, S. E. & RUBIO, A. E. Year. Modelo cinemático y dinámico para robot paralelo de dos grados de libertad. In: 5ta Conferencia Internacional FIE'08, July 14-17 2008 Santiago de Cuba, Cuba.

JANISZOWSKI, K. B. 2004. Adaptation, modelling of dynamic drives and controller design in servomechanism pneumatic systems. IEE Proceedings - Control

Theory and Applications, 151, 234-245.

KARPENKO, M. & SEPEHRI, N. Year. QFT synthesis of a position controller for a pneumatic actuator in the presence of worst-case persistent disturbances.

In: IEEE American Control Conference, 2006.

KAWASHIMA, K., FUNAKI, T. & KAGAWA, T. Year. Automated characteristic test bench of pneumatic servovalve. In: 7th International Symposium on Fluid Control, Measurement and Visualization, 2003.

KAWASHIMA, K., ISHII, Y. & KAGAWA, T. 2004. Determination of flow rate characteristics of pneumatic solenoid valves using an isothermal chamber. Precision and Intelligent Laboratory, Tokyo Institute of Technology.

KRIVTS, I. L. & KREJNIN, G. V. 2006. Pneumatic Actuating Systems for Automatic

Equipment. Structure and Design, Taylor & Francis Group.

LAGHROUCHE, S., SMAOUI, M., BRUN, X. & PLESTAN, F. Year. Robust second order sliding mode controller for electropneumatic actuator. In: IEEE American Control Conference, 2004. 5090-5095 vol.6.

LÓPEZ, Y. R. 2008. Modelo Cinemático para Robot Paralelo de tres grados de

libertad. Universidad Central de las Villas.

MARQUET, F., COMPANY, O., KRUT, S. & PIERROT., F. Year. Enhancing parallel robots accuracy with redundant sensors. In: Proceedings of the 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2002. 4114–4119.

MATHWORKS 2004. Control System Toolbox. Version 6.1, Release 14 ed.

MERLET, J. P. Year. Still a long way to go on the road for parallel mechanisms. In:

Proceedings of the ASME 2002 DETC Conference, 2002. MERLET, J. P. 2006. Parallel Robots, Springer.

PRIETO, P. J. 2009. Diseño de una estructura paralela en ADAMS y su enlace con

Simulink. Universidad Centra Marta Abreu de las Villas.

RICHER, E. & HURMUZLU, Y. 2000a. A High Performance Pneumatic Force Actuator System: Part I - Nonlinear Mathematical Model. ASME Journal of

Dynamic Systems, Measurement and Control, 122, 416-425.

RICHER, E. & HURMUZLU, Y. 2000b. A High Performance Pneumatic Force Actuator System: Part II - Nonlinear Controller Design. ASME Journal of

RIEBE, S. & ULBRICH., H. 2003. Modelling and online computation of the dynamics of a parallel kinematic with six degrees-of-freedom. Archive of

Applied Mechanics,, 813–829.

RUBIO, A. E., GUERRA, C. E., HERNANDEZ, L. & GUERRA, J. A. Year. Controlador desacoplado para plataforma neumática de dos grados de libertad (Simulador de Conducción). In: X Seminario Científico del ITM, 2008 La Habana, Cuba.

SARAVIA, D. B. P., LOPEZ, M. J. H. & RIAZA, H. F. Q. 2009. REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE DE MANIPULADORES PARALELOS. Scientia et

Technica.

SMAOUI, M., BRUN, X. & THOMASSET, D. 2006. A study on tracking position control of an electropneumatic system using backstepping design. IFAC

Control Engineering Practice, 14.

TRESSLER, J. M., CLEMENT, T., KAZEROONI, H. & LIM, M. Year. Dynamic behavior of pneumatic systems. In: IEEE, ed. ICRA '02. IEEE International Conference on Robotics & Automation, May 2002 Washington, DC.

TSAI, L. W. 1999. Robot analysis. The mechanics of serial and parallel

manipulators., Wiley-Interscience Publication.

WANG, J., CHEN, J. Y., ZHAO, Y. R. & WANG, J. D. Year. Modelling and simulation of frictions in control of mechanical systems. In: 4th World Congress on Intelligent Control and Automation, 2002. 83-88.

ANEXOS

Anexo I Caracterización de la fricción viscosa en función del diámetro