Implementación de un controlador PID difuso para mantener el equilibrio en un robot BallBot durante el desplazamiento

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dc.contributor.advisorTorres Santos, Eduardo Rodrigo-
dc.contributor.authorParedes León, José Luis-
dc.date.accessioned2021-07-13T21:02:31Z-
dc.date.available2021-07-13T21:02:31Z-
dc.date.issued2021-07-
dc.identifier.urihttp://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20456-
dc.descriptionEl presente proyecto consiste en la implementación del controlador PID difuso en el robot Ballbot EV3, este contiene sensores, actuadores, cuerpo EV3, cables de conexión, conectores y emplea el uso del software MicroPython. Partiendo del modelado del robot, se aplica las transformadas de Lagrange en las ecuaciones de movimiento para determinar la aceleración, por ende, se calcula la posición en la salida y es comparada con el dato de entrada (referencia de posición ideal de cero grados) en el sistema de lazo cerrado; como consecuencia se genera un error en la posición por lo que se aplica un control PID difuso en el voltaje de los motores de corriente continua de caja reductora. Cabe mencionar que la parte difusa del controlador PID hace uso de ocho reglas lingüísticas, procesos de fuzzificación y defuzzificación que ayudan a determinar un conjunto idóneo de comandos para que el robot que mantenga el equilibrio durante su desplazamiento sin problemas y desviaciones mínimas. Por consiguiente, se realizan pruebas de funcionamiento con los controladores PID difuso y PID de Ziegler Nichols basado en el método de la ganancia crítica, utilizando diferentes niveles de peso hasta un máximo de 200 gramos sobre su plataforma, en un plano inclinado de tres grados máximo con respecto a la horizontal.spa
dc.description.abstractThis project consists of the implementation of the fuzzy PID controller in the Ballbot EV3 robot, it contains sensors, actuators, EV3 body, connection cables, connectors and uses the MicroPython software. Starting from the robot modeling, the Lagrange transforms are applied in the equations of motion to determine the acceleration, therefore, the position at the output is calculated and compared with the input data (ideal position reference of zero degrees) at the closed loop system; therefore, an error is generated in the position, so a fuzzy PID control is applied to the voltage of the gearbox direct current motors. It is worth mentioning that the fuzzy part of the PID controller makes use of eight linguistic rules, fuzzification and defuzzification processes that help determine an ideal set of commands for the robot to maintain balance during its movement without problems and minimal deviations. Accordingly, functional tests are performed with Ziegler Nichols fuzzy PID and PID controllers based on the critical gain method, using different weight levels up to a maximum of 200 grams on their platform, on a maximum three-degree incline plane with respect to the horizontal.spa
dc.language.isospaspa
dc.rightsopenAccessspa
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Ecuador*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ec/*
dc.subjectINGENIERÍA ELECTRÓNICAspa
dc.subjectANÁLISIS DE SISTEMASspa
dc.subjectMICROCONTROLADORESspa
dc.subjectCONTROL AUTOMÁTICOspa
dc.subjectROBOTSspa
dc.subjectROBÓTICAspa
dc.subjectINTELIGENCIA ARTIFICIALspa
dc.titleImplementación de un controlador PID difuso para mantener el equilibrio en un robot BallBot durante el desplazamientospa
dc.typebachelorThesisspa
ups.carreraIngeniería Electrónicaspa
ups.sedeSede Quitospa
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