Sensor flexible embebido para la estimación postural y control de un cuello robótico blando
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2025.46.12225Palabras clave:
Robótica blanda, Estimación postural, Sensado embebido, Control de orden fraccionarioResumen
Este trabajo presenta un cuello robótico blando con un sensor embebido para la estimación y control de su postura. Un sensor piezorresistivo, impreso en 3D con TPU y negro de carbono, se integra en el cuerpo del cuello para medir directamente la curvatura. La resistencia del sensor se convierte en ángulo de pitch mediante modelos polinómicos de tercer orden, ajustados por separado para las fases de carga y descarga, capturando la histéresis. Para la estimación en tiempo real, se emplea una estrategia de conmutación basada en la pendiente de la señal. El control se realiza mediante un controlador PI de orden fraccionario (FOPI), que opera sobre el ángulo estimado sin necesidad de sensores externos. A pesar de la baja frecuencia de muestreo (2 Hz) y del comportamiento no lineal del sensor, el sistema logra un seguimiento estable de una trayectoria sinusoidal de referencia. Los resultados validan el uso de sensado embebido como alternativa compacta y de bajo coste, orientada al desarrollo de sistemas robóticos blandos autónomos y bioinspirados.
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