Control de aceleración resuelta de manipuladores robóticos: Una revisión crítica con experimentos

El objetivo de este documento es proporcionar una revisión crítica de la técnica de aceleración resuelta, bien conocida en el problema de control de seguimiento de manipuladores robóticos en el espacio de tareas. Se surveyan y clasifican varios esquemas de control según el tipo de error de orientación del efector final; a saber, aquellos basados en retroalimentación de ángulos de Euler, retroalimentación de cuaterniones, y retroalimentación de ángulo/eje. Además de los esquemas evaluados en la literatura, se propone un esquema alternativo de retroalimentación de ángulos de Euler que muestra una ventaja en términos de evitar singularidades de representación. Se proporciona una visión general de las características de cada esquema, con especial atención a las propiedades de estabilidad de aquellos esquemas que conducen a ecuaciones dinámicas no lineales en lazo cerrado. Se lleva a cabo una comparación en términos de carga computacional. Se realizaron experimentos en un robot industrial con arquitectura de control abierto, y se evalúa el rendimiento de seguimiento de los esquemas de control de aceleración resuelta en un estudio de caso que involucra la ocurrencia de una singularidad de representación. Los pros y los contras de cada esquema se evidencian en una discusión final centrada en cuestiones de implementación práctica.