Diseño y construcción de un robot de ruedas con autoequilibrio para la enseñanza de control automático

Resumen

Este articulo describe el diseño y construcción de un Robot de Ruedas con Autoequilibrio (RRA), que permita a estudiantes de posgrados en áreas afines al control, implementar leyes de control en una plataforma de código abierto. Actualmente, existen plataformas comerciales, cuyo costo y mantenimiento es elevado. Por esta razón, se propone el desarrollo de un RRA, que sirva de soporte para la enseñanza y experimentación de algunos tópicos de control. El diseño típico de un RRA, utiliza un giroscopio con acelerómetro para medir la inclinación del robot, dos encoders para medir la posición-velocidad de las ruedas y un microcontrolador para ejecutar la ley de control. Cabe señalar que, la arquitectura del RRA propuesta en este trabajo, utiliza motores a pasos y drivers especiales que permiten mediciones y control de posiciones angulares en pasos de 0.225°, proporcionando así, una mayor resolución y menor ruido que las obtenidas usando motores de DC con encoders ópticos. Esta mayor resolución, mejora la respuesta del RRA y proporciona una mayor flexibilidad para la implementación de nuevas leyes de control. Por último, es importante decir que los resultados alcanzados muestran un buen funcionamiento del RRA.