Sistema tolerante a falla aplicado en la transmisión de potencia de un robot móvil
No Thumbnail Available
Date
2023-07-20
Authors
Advisors
Evaluators
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este artículo presenta el modelo matemático aproximado de la dinámica de un robot móvil de dirección deslizante (WMR) de seis ruedas accionado independientemente con motores DC de imanes permanentes (PMDC), utilizado para entrenar la red neuronal de un sistema tolerante a fallas, y asimismo, se proporciona resultados de simulación para detectar, analizar, aislar y compensar la falla eléctrica del PMDC para controlar el movimiento lineal del WMR. Asimismo, se analiza el comportamiento del sistema tolerante a fallas aplicado al modelo dinámico del movimiento lineal de un robot móvil de dirección deslizante de seis ruedas asumiendo un terreno plano, sin superficie inclinada y sin deslizamiento en la rueda, basado en un modelo matemático aproximado de la dinámica de la dinámica de WMR y la implementación de sistemas tolerantes a fallas basados en redes neuronales que se utilizan para detectar, analizar, aislar y compensar PMDC defectuosos con pérdida de control de energía eléctrica (apagado total) y sin bloqueo mecánico en el eje del PMDC. El objetivo de los sistemas tolerantes a fallas implementados es detectar la falla de pérdida de control de energía eléctrica en cualquiera de los seis PMDC del robot y diagnosticarla lo antes posible, seguido del aislamiento y compensación de fallas, aumentando o disminuyendo la potencia impulsada por el resto PMDC funcionales para mantener el movimiento lineal de WMR. Para probar el rendimiento del sistema propuesto, se simularon diferentes escenarios de pérdida de energía eléctrica para evaluar la eficacia del control en comparación con un robot de movimiento lineal dinámico con un PMDC sin fallas utilizado como referencia. El sistema tolerante a fallas basado en redes neuronales propuesto se puede usar en un robot que trabaja en un sitio remoto o en una misión en un entorno peligroso, donde la falla no puede ser reparada o compensada de inmediato por el personal técnico, por lo que la industria necesita que el robot autónomo pueda tolerar y compensar su falla por sí mismo y pueda seguir haciendo la tarea con un desempeño degradado hasta que el técnico pueda reparar la falla del equipo.
Description
Keywords
Red neuronal, Robot móvil, Sistema tolerante a fallas, Modelo cinético, Modelo dinámico