Abstract

ALANIS, Alma Y.; RIOS, Jorge D.; ARANA-DANIEL, Nancy  and  LOPEZ-FRANCO, Carlos. Control neuronal en tiempo real para robots todo terreno tipo oruga con dinámicas y retardos de red de comunicaciones desconocidos. Ing. invest. y tecnol. [online]. 2020, vol.21, n.3, 00006.  Epub Dec 02, 2020. ISSN 2594-0732.  https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2020.21.3.026.

Actualmente, las redes de comunicación inalámbricas han adquirido gran relevancia en nuestra vida diaria, incluida la adquisición de datos, su procesamiento, el control y el análisis de datos, en diferentes aplicaciones. Así pues, los sistemas robóticos no pueden ser una excepción, por lo que es importante y relevante estudiar los efectos causados por la inclusión de redes inalámbricas en el lazo de control de sistemas robóticos, así como el diseño de sistemas de control inteligentes que pueden manejar tales efectos en tiempo real. Por tanto, este trabajo de investigación se centra en el diseño de un controlador inteligente en línea que logra el seguimiento de la trayectoria de un sistema móvil robótico que se encuentra en un entorno de comunicación en red. El controlador propuesto puede manejar dinámicas desconocidas, saturación de los actuadores, perturbaciones externas e internas desconocidas, retrasos de comunicación desconocidos y pérdidas de paquetes. Dicho controlador está diseñado utilizando un enfoque de tiempo discreto basado en un control óptimo inverso y un identificador neuronal de alto orden recurrente. La aplicabilidad del esquema propuesto se muestra a través de resultados en tiempo real utilizando una plataforma de robot tipo oruga, controlada a través de una red inalámbrica bajo diferentes escenarios de la red. Además, los resultados obtenidos, muestran un buen desempeño. El esquema diseñado puede extenderse a cualquier sistema no lineal desconocido o incierto que se encuentre en un entorno de red. Una de las principales ventajas del esquema propuesto es la robustez del controlador inteligente para trabajar en entornos de red bajo canales de comunicación directa, así como a través de dos canales de comunicación diferentes, evidentemente entre más compleja sea la configuración del canal de comunicación, el desempeño del esquema propuesto puede deteriorarse.

Keywords : Neural networks; networked control system; cyber-physical systems; time delay; tracked robot.