Lyapunov stability of PD visual control on a planar parallel robot

This work studies the stability of proportional-derivative regulators using visual information for position control of planar parallel robots. Hence, it is mentioned literature research according control of this kind of robots, as well as references where techniques are used in open kinematic chain...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Trujano-Cabrera, Miguel Angel, Ochoa-Ortega, Gilberto, Hernández-Acosta, Humiko Y.
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2022
País:México
Institución:UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO
Repositorio:PÄDI Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingeniería del ICBI
Idioma:español
OAI Identifier:oai:repository.uaeh.edu.mx:article/9145
Acceso en línea:https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/article/view/9145
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:PD Control
Lyapunov stability
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Visual servoing
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spelling Lyapunov stability of PD visual control on a planar parallel robotEstabilidad de Lyapunov del control visual PD en un robot plano paraleloTrujano-Cabrera, Miguel AngelOchoa-Ortega, GilbertoHernández-Acosta, Humiko Y.PD ControlLyapunov stabilityStrict Lyapunov functionsVisual servoingVelocity estimationControl PDEstabilidad de LyapunovFunciones estrictas de LyapunovControl visualEstimación de velocidadThis work studies the stability of proportional-derivative regulators using visual information for position control of planar parallel robots. Hence, it is mentioned literature research according control of this kind of robots, as well as references where techniques are used in open kinematic chain mechanisms to ensure stability. It presents stability analysis employing strict Lyapunov functions and the second Lyapunov method to ensure closed-loop asymptotically stability at the equilibrium point. Differing this procedure from the usual analysis which require special Lyapunov candidate functions together with global stability theorems as Barbashin-Krasovsky theorem or the LaSalle`s invariance principle. The proposed visual control algorithms, using velocity estimation from position measurement, calculate the joint torques on the parallel robot´s active joints needed to move the end-effector to the desired position. Finally, these proposed control laws are evaluated on a laboratory prototype and the corresponding experimental results are illustrated.En este trabajo se estudia la estabilidad de reguladores, con acciones proporcional y derivativa, que usan información visual para el control de posición de robots planos paralelos. Para esto, se hace una revisión bibliográfica breve de técnicas empleadas en esta clase de mecanismos, así como de técnicas empleadas en mecanismos de cadena cinemática abierta para asegurar estabilidad. Se presenta el análisis de estabilidad utilizando funciones de Lyapunov estrictas que junto con el empleo del segundo método de estabilidad de Lyapunov aseguran que los sistemas en lazo cerrado obtenidos sean asintóticamente estables en un punto de equilibrio, diferenciándose así de los análisis usuales donde se requieren funciones candidatas de Lyapunov especiales junto con teoremas de estabilidad global como el teorema de Barbashin-Krasovski o el principio de invariancia de La Salle. Los algoritmos de control visual propuestos, haciendo uso de estimación de velocidad a partir de mediciones de posición, calculan los pares necesarios en las articulaciones activas del robot paralelo para así poder mover el órgano terminal a la posición deseada. Finalmente, el desempeño del control propuesto se evalúa en un prototipo de laboratorio y se ilustran los correspondientes resultados experimentales.Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo2022-07-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/article/view/914510.29057/icbi.v10i19.9145Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI; Vol 10 No 19 (2022): Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI; 142-154Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI; Vol. 10 Núm. 19 (2022): Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI; 142-1542007-636310.29057/icbi.v10i19reponame:PÄDI Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingeniería del ICBIinstname:UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGOinstacron:UAEHspahttps://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/article/view/9145/9216info:eu-repo/semantics/openAccessoai:repository.uaeh.edu.mx:article/91452024-08-19T22:36:45Z
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