Diseño, construcción y control de un sistema estabilizador para smartphone: gimbal
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Abstract
El presente documento expone el diseño, la construcción y el control de un dispositivo gimbal para smartphone de tres grados de libertad que emplea motores de corriente directa sin escobillas y un sensor de referencia de posición angular espacial (AHRS) y cuyo propósito es la obtención de video sin perturbaciones mecánicas mientras el usuario se encuentra en movimiento.
Description
La metodología de diseño aplicada en este trabajo se basa en la propuesta por Ulrich-Eppingen en: Diseño y desarrollo de productos (2013). Posteriormente se emplean herramientas de software CAD, CAM y CAE para el diseño, análisis mecánico Von Misses e impresión 3D como método de manufactura. Subsiguientemente, se implementa el método de conmutación SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation) para el control de posición de los actuadores. A continuación, se efectúa la identificación del sistema por medio del software Matlab para finalmente diseñar como algoritmos de control un proporcional-derivativo y uno por realimentación a la salida con acción integral.
Como resultado final, el gimbal con el controlador por realimentación a la salida con acción integral es capaz de atenuar y casi erradicar las perturbaciones mecánicas.