Control de conjuntos diferenciales brushless  integrados en plataforma omnidireccional

Silvano Nájera Canal; Miguel Angel Ezquerro Ezquerro; Alberto Falces de Andrés; Javier Rico-Azagra; Javier Ferreiro Cabello; Esteban Fraile García

doi:10.17979/ja-cea.2024.45.10905

Autores/as

Silvano Nájera Canal Universidad de La Rioja https://orcid.org/0000-0003-2605-8537
Miguel Angel Ezquerro Ezquerro Universidad de La Rioja
Alberto Falces de Andrés Universidad de La Rioja
Javier Rico-Azagra Universidad de La Rioja https://orcid.org/0000-0002-5500-6093
Javier Ferreiro Cabello Universidad de La Rioja https://orcid.org/0000-0001-6489-0418
Esteban Fraile García Universidad de La Rioja https://orcid.org/0000-0001-9408-5575

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2024.45.10905

Palabras clave:

Tecnología robótica, Robots móviles, Modelado, Movilidad urbana, Control de movimiento, Diseño mecánico de vehículos autónomos, Mecatrónica para Sistemas de Movilidad

Resumen

Actualmente, se hacen necesarios sistemas de transporte autónomos conocidos como Vehículos Autónomos Guiados (AGV) para muchas aplicaciones. En muchos casos nos encontramos con que las plataformas móviles ya existen, pero se utilizan de forma manual. Un paso previo a la plataforma autónoma es la electrificación. En este artículo se propone un sistema formado por un conjunto de ruedas, motores y controladores, que pueden incorporarse de forma sencilla y económica a plataformas de tracción manual ya existentes, convirtiéndolas en plataformas de tracción eléctrica. Un enfoque tanto desde el diseño del conjunto como desde el control del mismo, demuestra su viabilidad y funcionamiento. Se muestra un ejemplo de adecuación a una plataforma de cuatro ruedas, sustituyendo exclusivamente dos de ellas por conjuntos electrificados, permitiendo libertad total de movimientos y rotación sobre sí misma. El sistema presentado hace uso de motores brushless con sensores tipo hall, controladores para motores brushless, encoders y una arquitectura tipo maestro-esclavo para la comunicación entre los conjuntos motrices.

Citas

Abajo, Mikel & Sierra-García, J. & Santos Peñas, Matilde. (2022). Evolutive Tuning Optimization of a PID Controller for Autonomous Path-Following Robot. DOI: 10.1007/978-3-030-87869-6_43 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-87869-6_43

Argente-Mena, J., Sierra-García, J.E., Santos, M. (2023). Robust Velocity Control of an Automated Guided Vehicle Using Artificial Neural Networks. En 17th International Conference on Soft Computing Models in Industrial and Environmental Applications (SOCO 2022) (pp. 454–463). Springer. DOI: 10.1007/978-3-031-18050-7_44 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-18050-7_44

Espinosa, F., Santos, C., Sierra-García, J. E., 2021. Transporte multi-AGV de una carga: estado del arte y propuesta centralizada. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial 18, 82–91. DOI: 10.4995/riai.2020.12846 DOI: https://doi.org/10.4995/riai.2020.12846

Klancar, G., Zdesar, A., et al. (2017). Wheeled Mobile Robotics: From Fundamentals Towards Autonomous Systems. Butterworth-Heinemann. DOI: 10.1155/2020/6687816

Macfarlane, A.B.S., van Niekerk, T., Becker, U., Mercorelli, P. (2024). “Modeling a Modular Omnidirectional AGV Developmental Platform with Integrated Suspension and Power-Plant.” Modeling, Identification, and Control for Cyber-Physical Systems Towards Industry, 151-168. DOI: 10.1016/B978-0-32-395207-1.00018-4 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-32-395207-1.00018-4

Mandow, A., Gómez-de-Gabriel, J.M., Martínez, J.L., Muñoz, V.F., Ollero, A., García-Cerezo, A. (1996). The Autonomous Mobile Robot Aurora for Greenhouse Operation. IEEE Robotics and Automation Magazine, 3(4), 18-28. DOI: 10.1109/100.556479 DOI: https://doi.org/10.1109/100.556479

Ollero, A., Simón, A., Garcia, F., Torres, V.E., 1993. Integrated Mechanical Design and Modelling of a New Mobile Robot. IFAC Symposium on Intelligent Components and Instruments for Control Applications, CICA 92. Pergamon Press, 461–466. Málaga, España. DOI: 10.1016/S1474-6670(17)50949-0 DOI: https://doi.org/10.1016/S1474-6670(17)50949-0

Ollero Baturone, A., 2007. Robótica: Manipuladores y Robots Móviles. Marcombo, Barcelona.

Sánchez, R., Sierra-García, J. E. y Santos, M. (2021). “Modelado de un AGV híbrido triciclo-diferencial”. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 19(1), 84–95. DOI: 10.4995/riai.2021.14622 DOI: https://doi.org/10.4995/riai.2021.14622

Sierra-García, J. Enrique, Santos, M. (2020). Mechatronic Modelling of Industrial AGVs: A Complex System Architecture. Complexity, 21. DOI: 10.1155/2020/6687816 DOI: https://doi.org/10.1155/2020/6687816