MODELADO Y CONTROL DEL GIROSCOPIO ECP-750

Resumen

Resumen

En el presente artículo se muestra la obtención del modelo cinemático y dinámico del giroscopio ECP-750 utilizando la convención de Denavit–Hartenberg para la cinemática y la mecánica analítica mediante las ecuaciones de Euler-Lagrange para la dinámica. El giroscopio ECP-750 es un sistema subactuado de cuatro grados de libertad no lineal, el cual posee dos grados de libertad actuados y dos subactuados, de los cuales los subactuados son producto de la dinámica del sistema. Se lleva a cabo el control de posición de los dos grados de libertad subactuados utilizando una tarjeta Arduino DUE donde se implementan los controladores PD simple y un controlador PD modificado con funciones saturadas del cual se muestra el análisis de estabilidad de Lyapunov. Se comparan los resultados obtenidos con ambos controladores y se compara el desempeño en la prueba.

Palabras Claves: Arduino, control de posición, giroscopio ECP-750, Lyapunov, MATLAB.

MODELING AND CONTROL OF THE ECP-750 GYROSCOPE

Abstract

In this paper we present the kinematic and dynamic model of the ECP-750 gyroscope using the Denavit-Hartenberg convention to kinematics and analytical mechanics using the Euler-Lagrange equations to dynamics. The ECP-750 gyroscope is an non-linear underactuated system of four degrees of freedom, which has two degrees of freedom actuated and two underactuates, of which the underactuates are a product of the dynamics of the system. The position control of the two underactuated degrees of freedom is performed using an Arduino DUE board where are implemented the controllers PD + g (q) and a modified PD controller with saturated functions of which its Lyapunov stability analysis is shown. It compares the results obtained with both controllers and compairs the performance in the test.

Keywords: Arduino, desired position, ECP-750 gyroscope, Lyapunov, MATLAB.