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Diseño y construcción de una interfaz háptica de un grado de libertad con interfaz hombre-máquina

Abstract:

Las interfaces hápticas permiten la interacción hombre-máquina en entornos virtuales que pueden ser simulados o remotos. Los avances tecnológicos tanto de la electrónica como de herramientas informáticas han permitido un importante desarrollo de estos dispositivos. Este trabajo de investigación presenta resultados de la implementación de una interfaz háptica de un grado de libertad utilizando controladores clásicos, como el PID, y controladores modernos diseñados en espacio de estados que requieren la identificación paramétrica del modelo del sistema. También, se plantea el diseño de un controlador PID neuronal que sintoniza sus parámetros de acuerdo al punto de operación del sistema, como lo haría un control adaptativo. Finalmente, se proponen un par de aplicaciones: una en realidad virtual de un sistema dinámico, específicamente, el control de un péndulo invertido virtual, y un seguidor de movimiento que reproduce el movimiento de la articulación de una rodilla humana.