Control de velocidad traslacional y orientación de un robot dedicado a agricultura de precisión

Resumen

Diversas labores agrícolas pueden ser conducentes a fatiga o desencadenantes de enfermedades en el agricultor. Para la asistencia de estas tareas, se ha empleado la robótica como una posibilidad para minimizar los inconvenientes mencionados. Considerando lo anterior, la Universidad Militar Nueva Granada diseñó y construyó un robot llamado CERES, el cual realiza labores de remoción de maleza, fumigación, entre otros. Para que CERES pueda movilizarse en los cultivos siguiendo una trayectoria deseada, se debe asegurar el desplazamiento del robot con una velocidad traslacional y orientación específica, la cual se garantiza mediante el uso de controladores. El presente artículo muestra el diseño e implementación de controladores PID, para el seguimiento de la velocidad lineal y orientación, asegurando cumplir los tiempos de estabilización cuando el error tiende a cero, usando el criterio de SSV (Steady State Value), y señales de control admisibles por el Hardware del  robot.

Various agricultural tasks can be conducive to fatigue or being triggers of diseases in farmers. For assistance of these tasks, robotics has been used as a possibility to minimize the aforementioned drawbacks. Considering the previous, the Universidad Militar Nueva Granada designed and built a robot called CERES, which performs tasks of weed removal, fumigation, among others. To ensure that CERES can move in crops following a desired trajectory, displacement of robot with a translational speed and specific orientation must be ensured, which is guaranteed using controllers. This article shows the design and implementation of PID controllers, for the tracking of linear speed and orientation, ensuring to meet a settling time when error tends to zero, using SSV (Steady State Value) criteria, and control signals admissible by the robot’s Hardware.