Domina la precisión robótica: 5 aplicaciones del control PID en la robótica moderna

En el mundo de la robótica, el control es uno de los aspectos más importantes para garantizar un funcionamiento preciso y eficiente. Y una de las técnicas de control más utilizadas en robótica es el control Proporcional-Integral-Derivativo (PID, por sus siglas en inglés). Anterior hablamos sobre el PID, en este artículo, vamos a explorar cinco aplicaciones del PID en la robótica y cómo esta técnica se utiliza para mejorar el rendimiento y la precisión de los robots en diversas tareas.

1. Control de posición en brazos robóticos: Uno de los usos más comunes del PID en robótica es el control de posición en brazos robóticos. Los brazos robóticos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde la manufactura y ensamblaje de productos, hasta la industria del automóvil y la aeroespacial. El PID se utiliza para controlar la posición del brazo robótico en tiempo real, lo que permite un movimiento preciso y suave del brazo para alcanzar una posición deseada con alta precisión. La acción proporcional del PID ajusta la velocidad del brazo en función de la posición actual y la posición deseada, la acción integral corrige errores persistentes en la posición y la acción derivativa ajusta la velocidad del brazo en función de las variaciones en la posición actual. Esto permite que el brazo robótico alcance rápidamente la posición deseada y se mantenga estable en esa posición.
2. Navegación de robots móviles: Otro ejemplo de aplicación del PID en robótica es en la navegación de robots móviles. Los robots móviles, como los vehículos autónomos o los robots de servicio, necesitan desplazarse de un lugar a otro de manera autónoma. El PID se utiliza para controlar la velocidad y dirección del robot, permitiéndole seguir una ruta planificada o mantener una posición relativa con respecto a un objeto o persona. La acción proporcional ajusta la velocidad del robot en función de la diferencia entre la posición actual y la posición deseada, la acción integral corrige errores persistentes en la posición y la acción derivativa ajusta la velocidad del robot en función de las variaciones en la posición actual. Esto permite que el robot móvil se mueva de manera suave y precisa, evitando colisiones y manteniendo la ruta deseada.
3. Control de velocidad en motores de robot: El control de velocidad en motores de robot es otra aplicación común del PID. Los motores son la fuerza impulsora detrás del movimiento de los robots y controlar su velocidad de manera precisa es esencial para muchas aplicaciones robóticas. El PID se utiliza para ajustar la velocidad del motor en tiempo real, lo que permite un movimiento suave y preciso del robot. La acción proporcional ajusta la tensión del motor en función de la diferencia entre la velocidad actual y la velocidad deseada, la acción integral corrige errores persistentes en la velocidad y la acción derivativa ajusta la tensión del motor en función de las variaciones en la velocidad actual. Esto permite que el motor del robot alcance rápidamente la velocidad deseada y se mantenga estable a esa velocidad.
4. Control de fuerza en robots colaborativos: Los robots colaborativos o cobots son robots que trabajan junto con los humanos en un entorno de trabajo compartido. Estos robots requieren un control de fuerza preciso para poder interactuar de manera segura y efectiva con los humanos. El PID se utiliza para controlar la fuerza ejercida por el robot colaborativo al interactuar con su entorno. Por ejemplo, en aplicaciones como el ensamblaje o el pulido, el robot colaborativo necesita aplicar una fuerza adecuada para realizar la tarea de manera precisa sin causar daño a los objetos o personas con las que interactúa. La acción proporcional del PID ajusta la fuerza del robot en función de la diferencia entre la fuerza deseada y la fuerza actual, la acción integral corrige errores persistentes en la fuerza y la acción derivativa ajusta la fuerza del robot en función de las variaciones en la fuerza actual. Esto permite que el robot colaborativo aplique la cantidad correcta de fuerza en cada momento y realice la tarea de manera segura y eficiente.
5. Estabilización de vuelo en drones: Los drones o vehículos aéreos no tripulados son otra área donde el PID encuentra aplicaciones en la robótica. Los drones requieren un control preciso para mantener una posición estable en el aire y realizar maniobras de vuelo suaves. El PID se utiliza para controlar los motores del drone y ajustar los ángulos de inclinación, el giro y la altura del drone en tiempo real. La acción proporcional ajusta los ángulos del drone en función de la diferencia entre los ángulos deseados y los ángulos actuales, la acción integral corrige errores persistentes en los ángulos y la acción derivativa ajusta los ángulos del drone en función de las variaciones en los ángulos actuales. Esto permite que el drone se mantenga estable en el aire, se mueva suavemente y realice maniobras precisas.

El control PID es una técnica ampliamente utilizada en la robótica para mejorar el rendimiento y la precisión de los robots en diversas aplicaciones. Desde el control de posición en brazos robóticos, la navegación de robots móviles, el control de velocidad en motores de robot, el control de fuerza en robots colaborativos, hasta la estabilización de vuelo en drones, el PID proporciona un control preciso y en tiempo real que permite a los robots realizar tareas de manera eficiente y segura. La combinación de la acción proporcional, integral y derivativa del PID permite ajustar los parámetros de control para adaptarse a las necesidades específicas de cada aplicación robótica, lo que lo convierte en una herramienta poderosa para el desarrollo y mejora de sistemas robóticos avanzados.