Identificación de parámetros dinámicos en sistemas mecánicos de cadena cerrada. Aplicación a robots paralelos

Resumen

Las magnitudes físicas constantes que describen el comportamiento de un sistema mecánico se pueden clasificar, dependiendo de su naturaleza, en parámetros cinemáticos y dinámicos, Los parámetros cinemáticos son aquellos que definen la geometría del sistema mecánico y en numerosos casos se dispone de una información suficientemente precisa acerca de los mismos, en ocasiones proporcionada por los fabricantes de los sistemas como es el caso de los robots industriales. Hay que indicar que la calibración cinemática es un campo de estudio suficientemente maduro y en cualquier caso no es el objeto de esta tesis. Los parámetros dinámicos incluyen fundamentalmente los términos inerciales - masas, centros de gravedad y tensores de inercia - de las barras que forman el sistema mecánico y los parámetros de fricción que definen el rozamiento en los pares cinemáticos. A diferencia de los que ocurría con los cinemáticos, no es habitual disponer de información suficientemente precisa acerca de los parámetros dinámicos, algunos de ellos son difíciles de medir experimentalmente y en cualquier caso pueden experimentar cambios significativos en el transcurso de la vida útil del sistema mecánico. La identificación de parámetros dinámicos puede ser considerada como uno de los elementos clave en unas técnicas cada vez más eficientes como son el control y la simulación dinámicas. Las técnicas de identificación se han aplicado fundamentalmente a los robots con configuración en cadena cinemática abierta, y las que se han demostrado como más eficaces parten de la reformulación del modelo dinámico del sistema en forma lineal respecto a los parámetros a identificar, incluyen en su caso modelos lineales de fricción en los pares cinemáticos y resuelven mayoritariamente el sistema lineal sobredeterminado mediante el Método de los Mínimos Cuadrados. Desafortunadamente, en este contexto aparecen dos problemas de gran importan