ESTUDIO COMPARATIVO DE LOS ESQUEMAS DE CONTROL PAR CALCULADO Y PD+ PARA EL ROBOT UR5 (COMPARATIVE STUDY OF THE CALCULATED TORQUE AND PD+ CONTROL SCHEMES FOR THE UR5 ROBOT)

Resumen

Resumen
Se presenta la simulación de 2 esquemas de control de trayectoria de robots manipuladores ampliamente utilizados en la industria con el objetivo de medir su desempeño. Los dos controladores estudiados son el PD+ y el control Par Calculado. La implementación se realiza utilizando el modelo dinámico del CoBot UR5, un robot manipulador cooperativo de seis grados de libertad, el modelo cinemático y dinámico de este robot también se estudian en este trabajo. La implementación permite medir características de desempeño como la norma L2 y la forma y tiempo de respuesta del sistema en diferentes variables de interés como el torque, aceleración, velocidad y posiciones articulares. También se toman en cuenta otros aspectos como el tiempo de simulación y se analiza la estructura matemática de cada controlador para entender su comportamiento. La implementación permite constatar que el controlador Par Calculado presenta mejor desempeño en cuanto a tiempo de simulación debido a que en bucle cerrado cancela la dinámica del manipulador y disminuye el cómputo de los cálculos, sin embargo, en los demás parámetros ambos controladores presentan desempeños similares.
Palabras Clave: CoBot, Par Calculado, PD+, Control de Trayectoria, Robótica.

Abstract
The simulation of 2 trajectory control schemes of manipulator robots widely used in the industry to measure their performance is presented. The two controllers studied are the PD+ and the Calculated Torque control. The implementation is carried out using the dynamic model of the CoBot UR5, a cooperative manipulator robot with six degrees of freedom, the kinematic and dynamic model of this robot are also developed in this work. The implementation allowed to measure performance characteristics such as the norm L2 and the form and time system response in different variables of interest such as torque, acceleration, speed and joint positions. Other aspects such as simulation time are also taken into account and the mathematical structure of each controller is analyzed to understand its behavior. The implementation showed that the Calculated Torque controller has a better performance in terms of simulation time because in closed loop it cancels the manipulator dynamics which decreases the computation of the calculations, however, in the other parameters, both controllers have similar performances.
Keywords: CoBot, Calculated Torque, PD+, Trajectory Control, Robotics.