Modelado, control y simulación 3D de un robot de equilibrio de dos ruedas en MATLAB/Simulink

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado se centra en la simulación 3D de un robot de equilibrio de dos ruedas en MATLAB/Simulink, un sistema dinámicamente inestable. El trabajo incluye modelado dinámico mediante la Segunda Ley de Newton, análisis de estabilidad y diseño de controladores PID y LQR. También se propone un diseño conceptual del hardware con componentes reales. Los resultados muestran la utilidad de la simulación 3D para validar estrategias de control y sientan las bases para una futura implementación física.

This Bachelor’s Thesis focuses on the 3D simulation of a two-wheeled balancing robot in MATLAB/Simulink, a dynamically unstable system. The work includes dynamic modeling using Newton’s Second Law, stability analysis, and the design of PID and LQR controllers. A conceptual hardware design using real components is also proposed. The results demonstrate the usefulness of 3D simulation as a tool to validate control strategies and provide a foundation for future physical implementation.