Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/issue/archive DESDE 2013 Publicación Semestral Pädi Vol. 12 No. Especial 2 (2024) 80–85 ISSN: 2007-6363 Seguimiento de trayectorias para un robot manipulador antropomórfico mediante APF’s Trajectory tracking for an anthropomorphic manipulator robot using APF’s Z. Flores-Murcia ID a , D. Y. Lara-Solís ID a , J. Santiaguillo-Salinas ID a,∗ , E. Aranda-Bricaire ID b a Departamento de Ing. Mecatrónica, Universidad del Papaloapan, 68400, Loma Bonita, Oaxaca, México. b Departamento de Ing. Eléctrica, Sección Mecatrónica, CINVESTAV-IPN, 07000, Ciudad de México, México. Resumen En este artículo se presenta un algoritmo de control aplicando la teoría de los campos potenciales atractivos (APF’s por sus siglas en inglés) para lograr el seguimiento de trayectorias en un robot manipulador antropomórfico de tres grados de libertad. Se propone un APF junto a su gradiente descendiente para la resolución del problema. Los resultados teóricos se validan numéricamente en Matlab/Simulink utilizando diferentes trayectorias para corroborar la estabilidad del algoritmo. Palabras Clave: Campos Potenciales Atractivos, Gradiente Descendiente, Seguimiento de Trayectorias, Robot Manipulador Antropomórfico, Matlab/Simulink. Abstract This paper presents a control algorithm applying the theory of attractive potential fields (APF’s) to achieve trajectory tracking in an anthropomorphic manipulator robot with three degrees of freedom. An APF together with its gradient descent is proposed to solve the problem. The theoretical results are validated numerically in Matlab/Simulink using different trajectories to corroborate the stability of the algorithm. Keywords: Attractive Potential Fields, Gradient Descent, Trajectory Tracking, Anthropomorphic Robot Manipulator, Matlab/Simulink. 1. Introducción En pocos años los robots se han posicionado en casi todas las áreas productivas, sustituyendo al hombre en aquellas tareas repetitivas y peligrosas (Colorado, 2016). Los robots manipu- ladores se han convertido en una parte esencial de la automa- tización industrial moderna; su implementación contribuye a líneas de montaje aceptables y automatizadas en todo tipo de industrias. Sin embargo, su uso va mucho más allá del sector manufacturero. El desarrollo continuo de robots manipuladores sofisticados gana terreno debido a su precisión y eficiencia. Por lo que, la generación de trayectorias es una cuestión esencial en la aplicación de dichos robots. El estudio de la cinemática de robots manipuladores es in- dispensable para la formulación de estrategias de control. La cinemática directa es el problema geométrico de calcular la po- sición y orientación del efector final del manipulador, y la cine- mática inversa es un problema no lineal que relaciona las coor- denadas articulares en función de las coordenadas cartesianas (Craig, 2006), (Cortes, 2020). Una buena estrategia de control determinará la precisión y eficiencia para realizar trayectorias, es por esta razón que se han investigado diferentes propuestas para la obtención de la cinemática y para estrategias de con- trol aplicadas a robots manipuladores (Vergara-Hernandez et al., 2023), (Ramírez-López y Martínez-Aragón, 2022), (Shah- zad et al., 2020), (Lechuca-Gutiérrez y Domínguez-Ramírez, 2022). El objetivo de un seguimiento de trayectoria es la realiza- ción de un movimiento suave del manipulador desde la confi- guración inicial a la final. Pero el problema del seguimiento de trayectorias es uno de los más difíciles de la informática debido al cálculo numérico (Spong et al., 2020). En estos últimos años, se ha empezado a utilizar una técnica de seguimiento basado ∗ Autor para correspondencia: jsantiaguillo@outlook.com Correo electrónico: zuri3aelec@gmail.com (Zurisadai Flores-Murcia), darethls01@gmail.com (Daly Yareth Lara-Solís), jsantiaguillo@outlook.com (Jesús Santiaguillo-Salinas), earanda@cinvestav.mx (Eduardo Aranda-Bricaire). Historial del manuscrito: recibido el 15/12/2023, última versión-revisada recibida el 09/03/2024, aceptado el 11/03/2024, publicado el 22/04/2024. DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial2.12270