Desarrollo de algoritmos para la teleoperación y navegación autónoma de un minirobot

La robótica es una rama muy compleja de la ingeniería que requiere de experiencia en numerosos campos. Por esta razón, hay dos circunstancias que son clave para facilitar el camino a aquellas personas que deseen dar sus primeros pasos y aprender esta ciencia que combina varias disciplinas tecnológicas: la existencia de entornos de simulación y pruebas de bajo coste y la posibilidad de reutilizar en un proyecto aquellos algoritmos y herramientas que han sido implementados por otros desarrolladores previamente. El objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es la integración de un mini-robot terrestre con un PC con el sistema operativo Linux y la arquitectura ROS, extendiendo así las funcionalidades del robot en un framework open source y generando un entorno que pueda ser utilizado en trabajos posteriores. De esta manera, se permite el desarrollo de algoritmos de teleoperación y navegación autónoma, que se ejecutan en el PC y no sufren las limitaciones de cálculo del propio mini-robot. El resultado es un entorno de pruebas intermedio entre la simulación y el despliegue en un robot de mayor coste, que facilita la aplicación de algoritmos desarrollados a propósito para este sistema o proporcionados por la comunidad robótica. Para ello se ha utilizado el robot LEGO® MINDSTORMS® NXT, el cual recibe las órdenes del PC a través del protocolo Bluetooth y a su vez, el NXT envía los datos leídos por cada uno de sus sensores. El proyecto se ha desarrollado en el lenguaje Python, integrando el módulo NXT-Python con la arquitectura de ROS. Con objeto de probar la integración, se han programado un algoritmo de teleoperación y otro de navegación autónoma, además de otros algoritmos de prueba. En este documento se explican el diseño y la arquitectura del sistema, los aspectos técnicos empleados en el desarrollo, las pruebas realizadas y los resultados obtenidos en cada una de ellas, así como las posibles utilidades y trabajos futuros para los que nuestro proyecto puede ser un buen punto de partida

La telepresencia, la teleoperación y la generación de competencias en el Marco de Sistemas CIM (Computer Integrated Manufacturing).

El presente trabajo se concentra en presentar desarrollos y, fundamentalmente, experiencias educativas realizadas en el marco de la principal línea de investigación del Laboratorio-Áulico- Experimental CIM-Robótica-FI-UNLZ, la cual busca integrar equipamiento y unidades de automatización robótica con un sistema de gestión no solo a nivel local, sino avanzando en un esquema de geografía global, por intermedio de Internet. En este marco se experimenta y se vuelven realidad las posibilidades de la telepresencia y la teleoperación ya sea en el entorno industrial productivo o en el ámbito académico, para la enseñanza de la robótica industrial y sus tecnologías asociadas. La posibilidad de compartir información e imagen en tiempo real adquiere con la operación total de robots a distancia, un nuevo impulso que genera un cambio cualitativo tanto en la organización y la gestión industrial en su conjunto, como en la actividad académica de los laboratorios de ingeniería, ayudando a trasformar el paradigma de “dónde” se trabaja o se aprende. [6] Independientemente de trabajos puntuales en tecnologías duras desarrollados por el equipo de investigación aplicada, necesarios para darle vida y entorno a las ideas organizativas, el presente escrito se centra en el aprovechamiento del concepto CIM y de las formas de organización modernas que apuntan al MFIF como modelo organizacional – productivo, con el objeto fundamental de aprovechar sus potencialidades para el desarrollo de programas para la formación de recursos humanos con competencias específicas en la temática.Eje: Tecnología Informática Aplicada en EducaciónRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Diseño de un robot móvil teleoperado a distancia para rastreo de personas en un derrumbe de una edificación

Se desarrollo un robot móvil teleoperado a distancia para rastreo de personas de un derrumbe de una edificación. Utilizando la metodología VDI 2206, se desarrolló los dominios mecánico, electrónico y control del robot. En el dominio mecánico se determinó el uso del sistema de movimiento de tipo oruga por su eficiencia de movimiento en terrenos accidentados y alta tracción, además una estructura de aluminio que pueda resistir los posibles impactos del derrumbe al momento de uso del robot dentro de la edificación. En el dominio electrónico se determinó el uso de dos placas: una de control donde se instalan el sensor ultrasónico, modulo GPS, antena RFD24L01 y los motores y la segunda placa de mando que cuenta con dos joysticks una pantalla de video, un LCD para la recepción de datos y la antena RFD24L01 y por último en el dominio de control se desarrolló el sistema de comunicación y de recepción y envió de datos desde el robot móvil hasta el operador

Desarrollo de una arquitectura software para teleoperación y monitoreo del robot ANNO RV624

En el presente trabajo de titulación se describe el proceso para el desarrollo de una arquitectura software para teleoperación y monitoreo del robot ANNO RV624. Al realizar una revisión del Software original del brazo robótico, se determinó que este tiene inconvenientes al comunicarse con el brazo y por esto es necesario una interfaz que sea capaz de interactuar con todo tipo de sistema operativo, además de un Software que nos permita realizar una interfaz gráfica que sea capaz de comunicarse con medios exteriores y la necesidad de una bancada que actúe como soporte para el brazo, convirtiéndose en requerimientos para el desarrollo la arquitectura Software para la teleoperación y monitoreo. Para el modelado de la bancada se usó una herramienta CAD conocido como Solid Works, la misma fue aprobada por medio del análisis estático. Como elementos Hardware del sistema se emplearon los mismos disponibles en el brazo. Para la implementación de la interfaz y carga de los algoritmos, se empleó Visual Basic, también se encarga de emitir las señales o instrucciones hacia el controlador y del enlace entre plataforma IoT Ubidots y el controlador, este es el encargado de procesar la información recibida y transmitirla hacia los drivers de los actuadores eléctricos. Al integrar las DLLs se logró el monitoreo y teleoperación del brazo desde cualquier dispositivo con conexión a internet y poder manipular el mismo desde cientos de kilómetros de distancia. Además, de que no hubo la necesidad de elementos Hardware ajenos a los disponibles en el controlador. Una vez implementado el prototipo de interfaz se obtuvo una funcionabilidad del 100% de los datos enviados en relación de movimiento con cada uno de los actuadores, mientras que con la teleoperación y monitoreo se obtuvo un tiempo de 8.37 y 2.62 segundos respectivamente en llegar los datos desde su accionamiento.In this degree work, the process for the development of a software architecture for teleoperation and monitoring of the ANNO RV624 robot is described. After reviewing the original software of the robotic arm, it was determined that it has problems when communicating with the arm and therefore it is necessary an interface that is able to interact with all types of operating systems, in addition to software that allows us to make a graphical interface that is able to communicate with external media and the need for a bench that acts as a support for the arm, becoming requirements for the development of the software architecture for teleoperation and monitoring. A CAD tool known as Solid Works was used for the modeling of the bench, which was approved by means of static analysis. As hardware elements of the system, the same as those available in the arm were used. For the implementation of the interface and loading of the algorithms, Visual Basic was used, which is also responsible for issuing the signals or instructions to the controller and the link between the IoT Ubidots platform and the controller, which is responsible for processing the information received and transmitting it to the drivers of the electric actuators. By integrating the DLLs, it was possible to monitor and teleoperate the arm from any device with an internet connection and to manipulate it from hundreds of kilometers away. In addition, there was no need for hardware elements other than those available in the controller. Once the interface prototype was implemented, 100% of the data sent in relation to the movement of each of the actuators was 100% functional, while the teleoperation and monitoring obtained a time of 8.37 and 2.62 seconds, respectively, to receive the data from the actuator

Sistemas robóticos teleoperados

This paper describes a review of teleoperated robotic systems, structure, principal components, classification, sensors, locomotion systems and applications; also are mentioned several developments in Colombia and the world.En el presente artículo se realiza una revisión general sobre los sistemas robóticos teleoperados, su estructura, componentes principales, clasificación, tipos de sensores, sistemas de locomoción y aplicaciones; como por ejemplo se mencionan algunos trabajos realizados en colombia y el mundo

ACTUALIZACIÓN DEL ROBOT MÓVIL ORUGADO TODO TERRENO -RAPTTER

Este artículo presenta el procedimiento de diseño e implementación de algunos módulos electrónicos utilizados en la actualización del UGV (vehículo terrestre no tripulado) RAPTTER desarrollado por el Grupo de Investigación en Robótica y Automatización Industrial-GIRA de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Uptc. Entre los diferentes módulos diseñados se encuentran: una fuente de alimentación tipo flyback, utilizada para aislar los circuitos de comando de los elementos de potencia, un cargador de baterías conmutado para un manejo eficiente de la batería y un control de motores que ajusta la velocidad de cada oruga en cualquier tipo de terreno de acuerdo a la referencia enviado por un sistema embebido central. Este sistema central realiza todas las funciones de navegación del prototipo robótico y la comunicación inalámbrica con una estación remota de tele-operación por medio de un enlace basado en tecnología ZigBe

Diseño e implementación de la teleoperación de un robot móvil

En este proyecto se describe el proceso de diseño e implementación de un modelo prototipo de teleoperación de un robot móvil capaz de brindar una herramienta que permita soportar nuevas tendencias de migración a educación en entornos virtuales y remotos. La universidad se encuentra actualmente en un proceso de generar nuevas opciones y alternativas de enseñanza, entre ellos se encuentran los cursos virtuales y a distancia, que le permitirán al estudiante poder aprovechar y aplicar sus conocimientos con mayor dinamismo. La área de la ingeniería esta desarrollando aplicaciones en las que se muestran opciones para el acceso a los laboratorios de manera virtual y remota, empleando distintas herramientas y metodologías creadas y adecuadas en este procesoPregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a

Adaptación de Arquitecturas Software de Control de Robots en Tiempo Real a Plataformas Hardware Genéricas, Parametrizables y Reconfigurables

En este artículo se presenta la implementación en una plataforma hardware reconfigurable de una arquitectura jerárquica y parametrizable para controlar ejes de robots de propósito general. Previamente se diseñó una arquitectura software de referencia para unidades de control de robots de servicios teleoperados (ACROSET), descrita con una notación semiformal, UML (Unified Modelling Language). Esta arquitectura fue implementada inicialmente con el lenguaje Ada95, utilizando como plataforma un PC industrial. En el presente trabajo, utilizando el lenguaje VHDL y las herramientas Xilinx ISE 4.2, se presenta una implementación puramente hardware de dicha arquitectura en una FPGA. Todo este desarrollo se enmarca dentro de la investigación que realiza la División de Sistemas e Ingeniería Electrónica (DSIE) de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), a través del proyecto europeo “Environmental Friendly and cost-effective Technology for Coating Removal” (EFTCoR)

Diseño de un escenario “en línea” para robots teleoperados desde internet

Se presentan conceptos relacionados con robots operados remotamente desde Internet, incluyendo su estructura física y computacional. Se describe la evolución de estos sistemas desde plataformas reales a virtuales e híbridas, y sus aplicaciones. Finalmente, se describen los elementos de un sistema hardware y software desarrollado para teleoperar y monitorear a través de un panel de control y una cámara CCD, a un robot desde un sitio Web