DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN CONTROL PARA UN ROBOT BALANCÍN

Abstract

El presente trabajo final de ingeniería, titulado “Diseño e Implementación de un Control Para un Robot Balancín”, tiene como objetivo continuar el desarrollo de un prototipo físico previamente construido durante la Práctica Profesional Supervisada. El dispositivo fue diseñado como una plataforma experimental que simula el comportamiento de un dron en un único grado de libertad, dentro de un entorno seguro y controlado. En esta nueva etapa, se buscó modelar su dinámica, implementar un sistema de control automático y validar su funcionamiento, con el fin de convertirlo en una herramienta educativa. El proyecto parte de un sistema que operaba a lazo abierto, y a partir de allí se llevaron a cabo múltiples actividades orientadas a dotarlo de un sistema de control automático. En primer lugar, se desarrolló un modelo matemático del comportamiento del sistema, lo cual permitió entender su dinámica y sentar las bases para diseñar una estrategia de control. Posteriormente, se diseñó un controlador utilizando herramientas de simulación, el cual fue implementado en el prototipo físico.Con el objetivo de asegurar la correcta relación entre el modelo teórico y el comportamiento real del sistema, se realizaron ensayos experimentales que permitieron validar y ajustar el modelo. A su vez, se desarrolló una interfaz gráfica intuitiva que facilita la visualización del comportamiento del sistema y el ajuste de parámetros de control. El trabajo también incluyó un análisis de costos, donde se evaluó la viabilidad de replicar el prototipo con fines educativos. Finalmente, se analizó su impacto académico, constatando su utilidad tanto para introducir conceptos básicos de dinámica y control, como para profundizar en técnicas avanzadas. Como cierre, se propusieron mejoras futuras orientadas a ampliar sus capacidades. Este trabajo demuestra cómo, a partir de un diseño inicial sencillo, es posible desarrollar una plataforma completa que combina teoría, práctica y tecnología en una experiencia de aprendizaje significativa, adaptable a diferentes niveles de formación en ingeniería.