Control inteligente aplicado a robótica colaborativa

Abstract

Este trabajo de tesis aborda el problema de seguimiento de trayectoria de múltiples robots móviles. Se toma como inspiración el comportamiento de aves y algunas especies de la naturaleza para lograr la colaboración de múltiples robots móviles en tareas del tipo ir-a-meta. La metodología propuesta para realizar la tarea de seguimiento de trayectoria de un robot utiliza un controlador por lógica difusa. La base de conocimiento de este controlador es adquirida a partir de una función de Lyapunov mediante un método llamado síntesis difusa de Lyapunov. Este método es propuesto por Michael Margaliot et al. para demostrar estabilidad asintótica de controladores difusos en sistemas no-lineales. Posteriormente, se presenta un mecanismo de formación de múltiples robots móviles bajo el esquema Líder-seguidor. ´Este cuenta con la capacidad de modificar la posición de los robots seguidores durante el seguimiento de trayectorias utilizando solo la posición del del líder como referencia logrando así diferentes tipos de formación. Se presentan con detalle los resultados de simulación de un sistema de múltiples robots móviles realizando una tarea de seguimiento de trayectoria tipo ir-a-meta en un ambiente conocido. Finalmente, se concluye con una discusión de los resultados y el trabajo futuro dentro del mismo marco de investigación. ___________

This thesis work explores the path tracking field of multiple robots systems. It is inspired by the social behavior of birds and others natural species to achieve the task known as go-to-goal in a collaborative way, but in our case using multiple mobile robots. The proposed methodology for the individual go-to-goal task of the robot is archived through a fuzzy logic controller (FLC). The knowledge base of this FLC is acquired using a Lyapunov function by a method known as fuzzy Lyapunov synthesis. This method was proposed by Michael Margaliot et al. to demonstrate asymptotic stability of fuzzy controllers in no-linear systems. Furthermore, we describe a go-to-goal task with multiple mobile robots under the leader-follower scheme with the ability to change its own formation during the execution of the task. Simulation results of a multi-robot system executing a go-to-goal task in a known environment are provided in detail. Finally, the report ends with a discussion of the results and future work suggested by the author.