dc.contributor |
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial |
dc.contributor |
Rosell Gratacòs, Jan |
dc.contributor.author |
Llevat Pàmies, David |
dc.date |
2015-07 |
dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/2117/80218 |
dc.language.iso |
cat |
dc.publisher |
Universitat Politècnica de Catalunya |
dc.rights |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain |
dc.rights |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
dc.rights |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ |
dc.subject |
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Automàtica i control |
dc.subject |
Mobile robots -- Design and construction |
dc.subject |
Mobile robots -- Automatic control |
dc.subject |
LEGO Mindstorms toys |
dc.subject |
Robots mòbils -- Disseny i construcció |
dc.subject |
Robots mòbils -- Control automàtic |
dc.subject |
LEGO Mindstorms (Joguines) |
dc.title |
Estudi, control i optimització d’un LEGO Segway |
dc.type |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
dc.description.abstract |
Al llarg d’aquesta memòria es desenvolupa l’estudi per a construir, controlar i optimitzar
el comportament d’un Segway, o pèndul invertit de dues rodes, mitjançant els components
cedits per la companyia de joguines LEGO dins el marc dels projectes LEGO Education,
concretament els LEGO Mindstorms EV3. Aquest tipus de pèndul invertit consta de dues
rodes motrius que s’encarreguen de desenvolupar l’acceleració necessària per a intentar
mantenir el cos del vehicle en una posició d’equilibri inestable. Aquesta, varia en funció del
disseny, la dinàmica del vehicle i del terreny sobre el qual es desplaça.
L’estudi presenta una introducció genèrica del problema del pèndul invertit per tal de
determinar els paràmetres dimensionals de més importància i, així, desenvolupar un
disseny més estable i eficient. Un cop adquirit el model, es desenvolupa una simulació amb
l’ajuda del programari matemàtic Matlab i Simulink per tal de determinar les constants
específiques del problema i dissenyar control d’estabilitat del segway basat en un
controlador LQR i complementat amb un pre-compensador i un observador.
Finalment, s’han desenvolupat, verificat i simulat els models amb èxit però, tot i que el
controlador LQR presenta una forma senzilla d’aplicar un control a sistemes MIMO, la
implementació en temps real sobre el robot no ha funcionat tan bé com s’esperava.
Algunes de les causes que poden haver portat al comportament inesperat del sistema real
són: errors comesos en alguns paràmetres del sistema degut a la baixa resolució del
giroscopi i la falta d’una lectura real de l’angle. Es considera, però, que són problemes que
s’haurien pogut solucionar d’haver tingut un marge de temps més ampli. |