Control por modos deslizantes para un sistema maestro-esclavo con restricciones

Palabras clave: Control por modos deslizantes, Restricciones variantes en tiempo, Sistema maestro-esclavo.

Resumen

El presente documento describe el desarrollo de un control para un sistema maestro-esclavo compuesto por un joystick físico con dos grados de libertad (sistema maestro) y su gemelo virtual (sistema esclavo). Se implementó un control robusto basado en modos deslizantes con la finalidad de que el joystick virtual realice el seguimiento de trayectoria proporcionada por el joystick maestro. El principal enfoque de este trabajo es la implementación de un algoritmo de control que considera restricciones de posición variantes en tiempo para asegurar que el dispositivo esclavo se mantenga en una zona de trabajo específica y así mejorar la interacción hombre-máquina. Se realizaron simulaciones para comprobar el funcionamiento del sistema, se comparó control propuesto con un control por modos deslizantes de primer orden. Acorde a los resultados obtenidos, se evidenció que cuando se implementa el esquema de control con restricciones propuesto se garantiza el cumplimiento de las restricciones.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Alur, A., Shrivastav, P., y Jumde, A. (2014). Haptic technology: a comprehensive review of its applications and future prospects. Int. J. Comput. Sci. Inf. Technol, 5:6039–6043.

Cruz-Ortiz, D., Chairez, I., y Poznyak, A. (2022). Adaptive sliding-mode trajectory tracking control for state constraint master–slave manipulator systems. ISA transactions, 127:273–282.

Davila, J. (2013). Exact tracking using backstepping control design and high order sliding modes. IEEE Transactions on Automatic Control, 58(8): 2077–2081.

El Rassi, I. y El Rassi, J.-M. (2020). A review of haptic feedback in teleoperated robotic surgery. Journal of medical engineering & technology, 44(5):247–254.

Giri, G. S., Maddahi, Y., y Zareinia, K. (2021). An application-based review of haptics technology. Robotics, 10(1):29.

Huisman, G. (2017). Social touch technology: A survey of haptic technology for social touch. IEEE transactions on haptics, 10(3):391–408.

Kern, T. A., Hatzfeld, C., y Abbasimoshaei, A. (2023). Engineering haptic devices. Springer.

Obeid, H., Fridman, L. M., Laghrouche, S., y Harmouche, M. (2018). Barrier function-based adaptive sliding mode control. Automatica, 93:540–544.

Oh, J., Shin, W., Uhm, C., Lee, S., Han, Y., y Choi, S. (2013). Control of haptic master–slave robot system for minimally invasive surgery (mis). Journal of Physics: Conference Series, 412(1):012041.

Pacchierotti, C., Meli, L., Chinello, F., Malvezzi, M., y Prattichizzo, D. (2015). Cutaneous haptic feedback to ensure the stability of robotic teleoperation systems. The International Journal of Robotics Research, 34(14):1773–1787.

Saini, S., Orlando, M. F., y Pathak, P. M. (2022). Adaptive control of a master slave based robotic surgical system with haptic feedback. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 20(2):1125–1138.

Shazhaev, I., Mihaylov, D., y Shafeeg, A. (2023). A review of haptic technology applications in healthcare. Open Journal of Applied Sciences, 13(2):163–174.

Sun, H., Hou, L., Zong, G., y Yu, X. (2019). Adaptive decentralized neural network tracking control for uncertain interconnected nonlinear systems with input quantization and time delay. IEEE transactions on neural networks and learning systems, 31(4):1401–1409

Publicado
2023-11-30
Cómo citar
Añorve-Jimenez, L. B., García-Leal, R., Ballesteros-Escamilla, M. F., & Cruz-Ortiz, D. (2023). Control por modos deslizantes para un sistema maestro-esclavo con restricciones. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 11(Especial4), 36-41. https://doi.org/10.29057/icbi.v11iEspecial4.11409