Control de múltiples robots no holonómicos bajo un esquema líder seguidor

Abstract

En este proyecto de investigación se desarrolla una técnica de control cooperativo basada en consenso líder seguidor para un Sistema d múltiples Agentes (SMA) diseñado en ROS-Gazebo. Los agentes se conforman de robots móviles diferenciales. El controlador se diseña a partir del modelo cinemático con punto de operación c, al cual se le aplica la técnica de linealización por realimentación (planitud diferencial) resultando en un sistema de doble integrador. También, a forma de comparación, se diseña un controlador cooperativo a partir del modelo cinemático con punto de operación h (control clásico h) pues este modelo resulta en un sistema de simples integradores. Por un lado, los resultados a nivel simulación en Matlab-Simulink muestran que el SMA alcanza el consenso líder-seguidor de formación y seguimiento. En este trabajo de tesis no se considera el modelo dinámico. Por otro lado, las simulaciones en ROS-Gazebo consideran las dinámicas de los agentes, así como factores físicos como fricción y gravedad. Los resultados sugieren que ambos controladores son capaces de llevar al SMA a un estado de consenso y seguimiento utilizando solo sus modelos cinemáticos. Tanto en Matlab-Simulink y ROS-Gazebo, se observa una superioridad del control por planitud diferencial en la tarea de seguimiento y una inferioridad en tareas de formación con respecto al control clásico, lo anterior se sustenta mediante los indicadores de desempeño ISE e IAE.