Técnicas de control y fusión sensorial multifrecuenciales y su aplicación a la robótica móvil

Resumen

La presente tesis doctoral versa sobre las técnicas de control multifrecuencia y fusión sensorial y su aplicación al campo de la robótica móvil. En concreto, la tesis profundiza en temas tales como: Modelado de Sistemas Multifrecuencia: Se generan algunos de los diferentes modelos multifrecuencia LTI más conocidos (lifting, operadores de Kranc y BMIO) a partir del modelado de Tornero (deltas), demostrándose sus equivalencias. Retenedores Multifrecuencia: Diseño de una metodología para la obtención de retenedores multifrecuencia a partir de una función primitiva. Dentro de la gran variedad de funciones primitiva presentadas, cabe destacar aquellas que generan los equivalentes discretizados de retenedores clásicos, como ZOH, FOH, impulsional, etc. y otros más novedosos tales como los basados en funciones de Bézier, Splines, exponenciales y senoidales. Así mismo, introducen unos nuevos retenedores que basados en el comportamiento dinámico del sistema en bucle cerrado, que permiten, en última instancia, generar la señal de error de un bucle de control a periodo rápido, aún a pesar de la ausencia de medidas. Controladores Multifrecuencia: En concreto, se trabaja en el diseño de reguladores LQG multifrecuenciales mediante dos técnicas de modelado distintas: el lifting y el modelado periódico (deltas). Se demuestra, que los reguladores obtenidos son equivalentes, proporcionando la misma evolución del sistema cada metaperiodo. Así mismo, también se trabaja en el diseño de filtros de Kalman multifrecuencia. Merece la pena destacar la demostración de la convergencia del filtro periódico multifrecuencia a su equivalente continuo (Bucy-Kalman). Técnicas de Fusión Sensorial Multifrecuencia: Se incorpora una metodología para la conversión de filtros recursivos no lineales monofrecuencia a filtros recursivos no lineales multifrecuencia. Dentro, de esta metodología, se concretan tres filtros distintos: el filtro