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Transporte unipersonal basado en el péndulo invertido utilizando matlab.

Abstract:

El presente trabajo de tesis de grado consistió en diseñar un vehículo de transporte unipersonal, compuesto de una plataforma apoyada en dos ruedas que comparten un mismo eje, puede avanzar y retroceder, además consta de un timón que permite hacer giros hacia la derecha o hacia la izquierda. No se utilizan pedales para aceleración ni desaceleración, si el piloto desea ir más rápido debe inclinarse más y si desea frenar, debe intentar mantenerse erguido. Los sensores toman la información de la inclinación del vehículo y la envían a un microcontrolador que ejecuta un control PID (Proporcional, Integrativo y Derivativo) que es un control por retroalimentación, calcula el error del valor de la inclinación, entregada por los sensores, con respecto al valor deseado, en este caso 0° respecto a la horizontal, para aplicar una acción correctora sobre los motores y mantener erguido al pasajero, emulando así el principio del péndulo invertido. La parte Proporcional depende del error actual, la parte integrativa depende de la acumulación de los errores pasados y la parte derivativa pbkp_redice los errores futuros. El controlador PID fue diseñado en la herramienta SIMULINK, del programa MATLAB, partiendo del modelado matemático obtenido del análisis de fuerzas y torques que intervienen en todo el sistema, este programa además permite simular el sistema con variaciones en su controlador para apreciar y analizar su respuesta.