Control del brazo robot UR3e de Universal Robot mediante imitación de movimiento

En aquest projecte es proposa realitzar el control dels moviments d'un braç robòtic a partir dels moviments d'un braç humà. En aquest cas es tracta de, un braç robot d'Universal Robot, més concretament, el model UR3e. Per a captar i detectar els moviments del braç humà, sé usaran dispositius IMU (sensors de mesurament inercial) per a captar els moviments del dispositiu i transformar aquesta informació per a enviar-li les ordres de moviment al braç robot. En aquest treball es desenvoluparà un sistema compost, prioritàriament, per sensors inercials on, primer de tot, es descriurà i seleccionar totes les eines i dispositius necessaris per a realitzar aquest projecte (Visual Studio Code, URSim, UR3e, BNO055, ATmega4809, NINA-W102). D'altra banda, s'exposaran les diferents metodologies que s'han fet servir per a intentar captar els moviments del braç humà, a més de la traducció d'aquesta informació captada, perquè l'UR3e sigui capaç d'interpretar aquesta informació en moviment. Amb aquest punt de partida, s'apliquen eines específiques del grau en Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica, per a així poder elaborar una proposta vàlida conceptual que satisfaci els objectius fixats en el projecte.En este proyecto se propone realizar el control de los movimientos de un brazo robótico a partir de los movimientos de un brazo humano. En este caso se trata de, un brazo robot de Universal Robot, más concretamente, el modelo UR3e. Para captar y detectar los movimientos del brazo humano, se usarán dispositivos IMU (sensores de medición inercial) para captar los movimientos del dispositivo y transformar dicha información para enviarle las órdenes de movimiento al brazo robot. En este trabajo se va a desarrollar un sistema compuesto, prioritariamente, por sensores inerciales donde, primero de todo, se va a describir y seleccionar todas las herramientas y dispositivos necesarios para realizar dicho proyecto (Visual Studio Code, URSim, UR3 e, BNO055, ATmega4809, NINA-W102). Por otro lado, se expondrán las diferentes metodologías que se han usado para intentar captar los movimientos del brazo humano, además de la traducción de esa información captada, para que el UR3 e sea capaz de interpretar esa información en movimiento. Con este punto de partida, se aplican herramientas específicas del grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, para así poder elaborar una propuesta válida conceptual que satisfaga los objetivos fijados en el proyecto.This project aims to control the movements of a robotic arm from the movements of a human arm. In this case, it is a robot arm of Universal Robot, more specifically, the UR3e model. To capture and detect movements of the human arm, will use IMU devices (inertial measuring sensors) to capture movements of the device and transform this information to send the movement commands to the robot arm. In this work, a system composed, as a priority, of inertial sensors will be developed where, first of all, all the tools and devices needed to perform this project (Visual Studio Code, URSim, UR3 e, BNO055, ATmega4809, NINA-W102) will be described and selected. On the other hand, the different methodologies that have been used to attempt to capture the movements of the human arm, in addition to the translation of this captured information, will be exposed so that the UR3 e is able to interpret this moving information. With this starting point, specific bachelor's degree tools are applied in Industrial and Automatic Electronics Engineering, so that we can draw up a valid conceptual proposal that meets the objectives set out in the project

Automatización del proceso de ensamblaje de las ferritas magnéticas de las placas inducción

[ES] En este trabajo fin de máster, se detalla el proceso del diseño e implementación de una célula de manufactura robotizada con visión artificial. El proyecto tiene como objetivo manipular y ensamblar las bases y ferritas magnéticas de las placas bobinadas de las cocinas de inducción magnética. La célula de manufactura cuenta con un sistema de visión artificial y dos brazos robóticos, uno de ellos es un brazo robótico colaborativo. Gracias a una red de comunicación con el protocolo TCP/IP, los tres componentes de la célula, cada uno con un sistema operativo diferente, pueden integrarse y trabajar de manera sincronizada.[EN] In this master's final project, the process of designing and implementing a robotic manufacturing cell with artificial vision is detailed. The project aims to manipulate and assemble the bases and magnetic ferrites of the winding plates of the magnetic induction cookers. The manufacturing cell has an artificial vision system and two robotic arms, one of them is a collaborative robotic arm. Thanks to a communication network with the TCP / IP protocol, the three components of the cell, each with a different operating system, can be integrated and work synchronously.Ramírez Linares, AA. (2019). Automatización del proceso de ensamblaje de las ferritas magnéticas de las placas inducción. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/131786TFG

Desarrollo de aplicaciones mediante robots colaborativos basadas en interfaces naturales hombre-máquina

[ES] En los últimos tiempos la robótica colaborativa está teniendo un gran auge puesto que se trata de robots mucho más económicos que los robots industriales tradicionales, son más fáciles de programar y facilitan el proceso de implantación puesto que no requieren costosos y complejos sistemas de seguridad. Esto provoca que la amortización de estos robots sea muy interesante para incluso pequeñas y medianas empresas. En el presente Trabajo Fin de Grado se propone el desarrollo de aplicaciones con robots colaborativos, utilizándose para ello interfaces naturales hombre-máquina. Para ello se proponen desarrollar varias aplicaciones. En una de ellas se deberá establecer el control de los robots mediante reconocimiento de voz, de forma que se tendrá un sistema basado en tarjetas de control de bajo coste que deberá reconocer la voz del operario humano. Este sistema se conectará mediante comunicaciones inalámbricas a la unidad de control del robot colaborativo. Una segunda interfaz natural que se deberá estudiar y trabajar es mediante la utilización de los sensores de fuerza que se disponen en las articulaciones del robot. A partir de la detección de la fuerza ejercida por el usuario, éste podrá parar y poner en marcha el robot en cualquier momento presionando ligeramente sobre cualquier parte de robot, lo que permitirá tener una interacción cómoda y segura con el robot.[EN] In the last times the collaborative robotic is in a boom since robots are much cheaper than the traditional industrial robots, they are easier to program which facilitates its implementation process since they do not require expensive and complex security systems. Such features imply a great amortization which is very interesting even for Small and medium-sized enterprises (SMEs). The present project proposes an applications development with collaborative robots with man-machine interfaces. To perform this, a several application development is proposed. In one of them, a voice recognition will be established to control the robots, so there will be a system based on low-cost control cards that will recognize the voice of the human operators. This system will be connected through wireless communications to the control unit of the collaborative robot. A second natural interface that should be studied and worked is by using the force sensors that are arranged in the joints of the robot. From the exerted force detection by the user, who can stop and start the robot at any time by lightly pressing on any part of the robot, which will enable a comfortable and safe interaction.Zakharyan, E. (2018). Desarrollo de aplicaciones mediante robots colaborativos basadas en interfaces naturales hombre-máquina. http://hdl.handle.net/10251/109336TFG

Diseño de una interfaz digital Twein de un brazo robótico Ur3 que realiza marcado para corte de superficies usando Experior.

El presente trabajo de titulación tuvo como objetivo el diseño de una interfaz Digital Twin de un brazo robótico UR3 que realiza el marcado para corte de superficies en el contexto de la producción flexible. La interfaz se logró a través de una interacción Humano-Computador-Máquina (HCMI). El proceso se desarrolló inicialmente en PolyScope con la adquisición de piezas rectangulares como ordenes de producción personalizadas, luego mediante un algoritmo de cut and packing, en este caso usando el algoritmo de guillotina programado en Python, se organizó y ubicó las piezas en la mejor disposición basado en el tamaño de la plancha la cual es el recurso disponible, la trasmisión y recepción de datos entre PolyScope y Python se basó en el protocolo TCP/IP. A continuación, el diseño del Digital Twin se lo realizó dentro del software Experior donde se usó el brazo robótico UR3 proporcionado por la misma compañía y se modeló el entorno en el que trabaja este. Los datos del entrono real fueron recabados por una adaptación en el efector final del brazo robótico UR3 llamada Wrist Camera y enviados hacia Experior usando protocolo MODBUS para que de esta manera el entorno virtual refleje una réplica exacta del entorno real. Finalmente, se realizó una implementación de todo el sistema de forma virtual usando Ursim como una copia exacta del brazo robótico UR3 distribuido por Universal Robots. Para la evaluación del sistema se obtuvo un retardo medio de 3.64 ms considerando que el sistema se puso a prueba dentro de un entorno virtual y consiguiendo una fidelidad de movimiento de 99,758% en relación con el brazo robótico UR3 y su Digital Twin.The objective of this research is the design of a Digital Twin interface of a robotic arm UR3 that performs the marking for cutting surfaces in the context of flexible production. The interface was achieved through Human-Computer-Machine Interaction (HCMI). The process was initially developed in PolyScope with the acquisition of rectangular pieces as personalized production orders, then through a cut and packing algorithm programmed in Python, the pieces were organized and placed in the best arrangement based on the size of the plate which is the available resource, the transmission and reception of data between PolyScope and Python was based on TCP/IP program. Afterwards, the Digital Twin design was made within the Experior software where the UR3 robotic arm provided by the same Company was used and the environment in which it works was modified. The data from the real environment was collected by an adaptation in the final effector of the UR3 robotic arm called Wrist Camera and sent to Experior using MODBUS program so that the virtual environment reflects an exact copy of the real environment. Eventually, the entire system was implemented virtually using Ursim as an exact copy of the UR3 robotic arm distributed by Universal Robots. For the evaluation of the system, an average delay of 3,64 ms was obtained considering that the system was tested within a virtual environment and achieving a 99,758% movement fidelity in relation to the UR3 robotic arm and its Digital Twin

Tareas de ensamblado con un robot colaborativo de dos brazos

[ES] Con el actual trabajo se presenta el desarrollo de una aplicación de ensamblaje de piezas mediante la utilización de un robot colaborativo de dos brazos robot, YuMi de ABB, que requiere, además, la colaboración de los dos brazos de un operario. Dicho trabajo fue planteado por el Instituto de Automática e Informática industrial (ai2) de la UPV en calidad de un proyecto de investigación y estudio de los robots. Para llevar a cabo dicho estudio se diseñó el ensamblaje de la rueda de un carro de compra debido a los grados de libertad de movimiento que requiere. Dichas piezas fueron impresas en material de impresora 3D para, posteriormente, probar su aplicación con el robot. Para ello, se realizó la programación de un software en RAPID, el lenguaje de programación de ABB, donde se hizo uso de todas las ventajas que presenta este robot de dos brazos para realizar el montaje. En concreto, se utilizaron los módulos de visión y vacío que incorpora, las herramientas de Smart Gripper y los distintos tipos de movimientos que permite su cinemática ampliada a siete articulaciones. Finalmente, la realización del proyecto resultó exitosa ya que la metodología seguida fue comprobada físicamente en una situación real, obteniendo los resultados esperados con el ensamblado del producto final realizado.[CA] Amb l'actual treball es presenta el desenvolupament d'una aplicació d'acoblament de peces per mitjà de la utilització d'un robot col·laboratiu de dos braços robot, YuMi d'ABB, que requerix, a més, la col·laboració dels dos braços d'un operari. El treball va ser plantejat per l'Institut d'Automàtica i Informàtica industrial (ai2) de la UPV en qualitat d'un projecte d'investigació i estudi dels robots. Per a dur a terme dit estudi es va dissenyar l'acoblament de la roda d'un carro de compra a causa dels graus de llibertat de moviment que requereix. Les peces van ser impreses en material d'impressora 3D per a, posteriorment, provar la seua aplicació amb el robot. Per a això, es va realitzar la programació d'un programari en RAPID, el llenguatge de programació d'ABB, on es va fer ús de tots els avantatges que presenta aquest robot de dos braços per a realitzar el muntatge. En concret, es van utilitzar els mòduls de visió i buit que incorpora, les ferramentes de Smart Gripper i els distints tipus de moviments que permet la seua cinemàtica ampliada a set articulacions. Finalment, la realització del projecte va resultar reeixida, ja que la metodologia seguida va ser comprovada físicament en una situació real, obtenint els resultats esperats amb l'acoblament del producte final realitzat.[EN] With the current paper, the development of an assembly application of workpieces is presented through using a collaborative robot with two robot arms, YuMi from ABB, which also requires the collaboration of the two operator arms. This project was proposed by the Institute of Automation and Industrial Informatics (ai2) of the UPV as a research and study project for robots. To carry out this study, the wheel assembly of a shopping cart was designed due to the movement freedom degrees it requires. These workpieces were printed on 3D printer material to, subsequently, test their application with the robot. For this, the software programming was performed in RAPID, the ABB programming language, where all the advantages of this two-arm robot for assembly were made. Specifically, the vision and vacuum modules that it incorporates, the Smart Gripper tools and the different types of movements that allow its extended kinematics to seven joints were used. Finally, the performance of the project was successful since the methodology followed was physically verified in a real situation, obtaining the expected results with the final product assembly made.Rabadán Mayordomo, S. (2019). Tareas de ensamblado con un robot colaborativo de dos brazos. http://hdl.handle.net/10251/129848TFG

Teleoperación de un robot para acciones de manipulación con dispositivos y sensores de bajo coste

En este proyecto se pretende teleoperar un robot con dispositivos y sensores de bajo coste (IMU, ARDUINO, etc.). El objetivo es hacer uso de este tipo de dispositivos para detectar cambios de orientación y/o posición, y desarrollar algoritmos para interpretar esos cambios y generar acciones y movimientos en un robot remoto

Sistema de rehabilitación de miembro superior asistido mediante un robot colaborativo UR3

La rehabilitación es un proceso relevante para la recuperación de disfunciones físicas y mejora la realización de las actividades de la vida diaria del paciente discapacitado. Numerosos estudios recientes muestran que la combinación de actividades asistidas por un robot y terapias de rehabilitación físicas convencionales puede derivar en una mejora funcional más efectiva para los pacientes. Los sistemas robóticos se consideran un campo importante dentro del desarrollo de la rehabilitación física, permitiendo la realización de ejercicios con intensidad, y de forma repetida y precisa. Este proyecto aborda el uso de un robot colaborativo tipo UR3 aplicado a la rehabilitación inteligente de pacientes con discapacidad motora de miembro superior. Para ello, este robot colaborativo tendrá que realizar y ejecutar movimientos para ofrecer una serie de ejercicios activos y pasivos adaptados a los movimientos de cualquier paciente para su rehabilitación del miembro superior. El sistema de control deberá adecuarse a cada uno de los ejercicios y pacientes, realizando la lectura de los datos/sensores externos y aplicando el control adecuado. Con respecto a la rehabilitación pasiva, el paciente no ofrece resistencia al movimiento de la articulación del brazo, si no que más bien permite que el robot ejercite la articulación. En este caso, los movimientos del robot serán precisos y suaves, con los ángulos limitados, ofreciendo un patrón adecuado de movimiento. Aquí, el sistema de control será de la velocidad y posición del robot, adecuando un patrón adecuado de rehabilitación. Con respecto a la rehabilitación activa, el paciente se encuentra activo en el proceso de rehabilitación y ejerce fuerza sobre el dispositivo. En este caso, los movimientos del robot deberán tener un control de impedancia/admitancia para poder ofrecer el movimiento adecuado al paciente, teniendo en cuenta su fuerza ejercida. Para este tipo de control, el robot deberá adaptarse a cualquier paciente y magnitud de fuerza

Control descentralizado para la resolución de conflictos en la navegación con múltiples robots móviles

[ES] El Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) de la Universitat Politècnica de València (UPV) se encuentra desarrollando el proyecto europeo Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, denominado ENDORSE. El proyecto ENDORSE aspira a la introducción de robots móviles colaborativos en entornos de interior sanitarios a fin de ayudar los profesionales del sector en la elaboración de las tareas más repetitivas como, por ejemplo, en la medición básica de constantes vitales o el transporte de alimentos, medicinas u otros objetos de unas zonas a otras. Por otro lado, dicho proyecto se ocupa de varias áreas de investigación diferenciadas en las que participan diversas universidades y empresas europeas, entre ellas la UPV y la empresa valenciana Robotnik. El instituto ai2 se encarga, entre otras actividades, de resolver la tarea de Human-aware path planning algorithms, en la que se plantea la necesidad de implementar algoritmos que mejoren el sistema de navegación controlado por la aplicación central para el control de la flota robótica móvil a fin de evitar colisiones de los robots móviles con obstáculos y personas, así como que detecten y resuelvan bloqueos eventuales. Este Trabajo Final de Máster (TFM) trata de abordar la tarea gestionada por el instituto ai2 a partir del desarrollo de un algoritmo para la resolución de los problemas en la navegación entre múltiples robots mediante un control descentralizado que permita a los robots comunicarse entre sí. Los robots móviles colaborativos con los que se trabaja en el proyecto son los RB-1 Base de la empresa Robotnik y, para el desarrollo del control descentralizado, se utilizará ROS (Robot Operating System); el lenguaje de programación Python se emplea para obtener las lecturas de los diversos sensores que contienen los RB-1 Base, interpretar dichos datos y establecer las comunicaciones necesarias con la finalidad de conocer la localización de los robots y resolver los conflictos ocasionados durante la navegación.[EN] The Institute of Automática e Informática Industrial (ai2) of the Universitat Politècnica de València (UPV), is developing the European project Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, called ENDORSE Project. The ENDORSE project aims to introduce collaborative mobile robots in indoor healthcare environments. The purpose of the robots is to assist healthcare professionals in performing the most repetitive tasks, such as the basic measurement of vital signs or the transport of food, medicines or other objects from one area to another. On the other hand, this project deals with several differentiated research areas in which several European universities and companies are involved, including the UPV and the Valencian company Robotnik. The ai2 Institute is in charge, among other activities, of solving the task of Human-aware path planning algorithms. To solve this task, it is necessary to implement algorithms that improve the navigation system controlled by the central application for the control of the mobile robotic fleet. The goal is to avoid collisions of the mobile robots with obstacles and people, as well as to detect and resolve eventual deadlocks. This Masters dissertation tries to address the task managed by the ai2 Institute by developing an algorithm in order to solve problems in navigation system among multiple mobile robots through a decentralized control that allows the robots to communicate with each other. The collaborative mobile robots working on the project are RB-1 Base of the Robotnik company. Furthermore, for the development of decentralized control will be used ROS (Robot Operating System). The Python programming language is used to obtain the readings of the different sensors that contain RB-1 Base as well as to interpret these data and to establish the necessary communications for knowing the location of the robots and to solve the conflicts caused during the navigation.[CA] El Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) de la Universitat Politècnica de València (UPV) es troba desenvolupant el projecte europeu Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, denominat ENDORSE. El projecte ENDORSE aspira a la introducció de robots mòbils col·laboratius en entorns d’interior sanitaris per tal d’ajudar als professionals del sector en l’elaboració de les tasques més repetitives com, per exemple, en el mesurament bàsic de constants vitals o el transport d’aliments, medicines o altres objectes d’unes zones a unes altres. D’altra banda, aquest projecte s’ocupa de diverses àrees d’investigació diferenciades en les quals participen vàries universitats i empreses europees, entre elles la UPV i l’empresa valenciana Robotnik. L’institut ai2 s’encarrega, entre altres activitats, de resoldre la tasca de Human-aware path planning algorithms, en la qual es planteja la necessitat d’implementar algoritmes que milloren el sistema de navegació controlat per l’aplicació central per al control de la flota robòtica mòbil a fi d’evitar col·lisions dels robots mòbils amb obstacles i persones, així com que detecten i resolen bloquejos eventuals. Aquest Treball Final de Màster (TFM) tracta d’abordar la tasca gestionada per l’institut ai2 a partir del desenvolupament d’un algoritme per a la resolució dels problemes en la navegació entre múltiples robots mitjançant un control descentralitzat que permeta als robots comunicar-se entre ells. Els robots mòbils col·laboratius amb els quals es treballa en el projecte són els RB-1 Base de l’empresa Robotnik i, per al desenvolupament del control descentralitzat, s’utilitzarà ROS (Robot Operating System); el llenguatge de programació Python s’empra per obtenir les lectures dels diversos sensors que contenen els RB-1 Base, interpretar aquestes dades i establir les comunicacions necessàries amb la finalitat de conèixer la localització dels robots i resoldre els conflictes ocasionats durant la navegació.Moreno Olivares, S. (2020). Control descentralizado para la resolución de conflictos en la navegación con múltiples robots móviles. http://hdl.handle.net/10251/150161TFG

Desarrollo de aplicaciones industriales con robots colaborativos utilizando el middleware de control de robots Robot Operating System

[ES] Este proyecto consiste en la realización de una aplicación para un robot colaborativo mediante la utilización del software de control Robot Operating System (ROS). El presente documento cuenta con diversas partes: en primer lugar, se hace una introducción teórica en la que se explica en qué consiste la robótica colaborativa. Posteriormente, se comentan los distintos métodos de programación para el robot UR3 que se va a utilizar con el fin de realizar una comparativa y justificar la utilización de ROS. A continuación, se entra en detalles sobre MoveIt!, el complemento de ROS en concreto que se utilizará para la creación de las aplicaciones que forman este proyecto, su funcionamiento y los elementos que lo conforman. Después, se explican a nivel teórico cómo funcionan los modelos en ROS y, por último, se explican brevemente los conceptos de visión artificial utilizados dentro de las aplicaciones creadas. En segundo lugar, se realiza el desarrollo práctico del proyecto. Éste empieza con un desglose del material que se ha utilizado, y los distintos paquetes de ROS que ya existían y que se han utilizado. Posteriormente se entra a explicar las modificaciones que se tuvieron que llevar a cabo en el modelo para que se correspondiera con el robot real, y ya se entra en lo que son las aplicaciones realizadas: la primera sería la que define el entorno, después se entra en los programas de manejo de la cámara y la definición del objeto en movimiento, y, por último, los programas para configurar el movimiento del robot que permiten la evasión de los obstáculos definidos. También se añaden unas conclusiones para cerrar el documento y se adjunta una bibliografía con las fuentes de la información utilizadas. Por último, se incorpora un manual de instalación y recomendaciones de uso de las distintas aplicaciones creadas.[CA] Aquest projecte consisteix en la realització d’una aplicació per a un robot col·laboratiu mitjançant la utilització del software de control Robot Operating System (ROS). El present document consisteix de diverses parts: primerament, es fa una introducció teórica en la que s’explica en què consisteix la robòtica col·laborativa. Posteriorment, es comenten els distints mètodes de programació per al robot UR3 que es va a utilizar amb el fi de realitzar una comparativa i justificar la utilizació de ROS. A continuació, se entra en detalls sobre MoveIt!, el complement de ROS que es va a utilizar per al desenvolupament de les aplicacions que formen aquest projecte, el seu funcionament i els elements que el conformen. Després, s’expliquen a nivell teòric com funcionen els models dins de ROS, i, per acabar, s’expliquen breument els conceptes de visió artificial utilitzats dins de les aplicacions creades. En segon lloc, es realitza el desenvolupament pràctic del projecte. Comença en un desglossament del material emprat, i els distints paquets de ROS que existien previament i que s’han utilitzat. Posteriorment s’entra a explicar les modificacions que s’hagueren de fer al model per adaptar-ho al robot real, i ja s’entra en les aplicacions creades: la primer d’elles seria la que definix l’entorn, després es parla dels programes de utilització de la càmera i la definició del objecte que es mou, i, per últim, els programes per a configurar el moviment del robot que permeten l’evació dels obstacles definits. També s’afegixen unes conclusions per a tancar el document i s’adjunta una bibliografía en les fonts d’informació utilitzades. Per últim, s’incorpora un manual d’instal·lació i recomendacións d’us de les distintes aplicacions creades.[EN] This project consists of the completion of an application for a collaborative robot using the control software Robot Operating System (ROS). The present document consists of different parts: firstly, a theoretical introduction is made. This explains what collaborative robots are and what can be done with them. After this, there is an explanation of the different programming methods that can be used on the robot UR3 that is used for this project. This is done so the methods can be compared and the utilization of ROS is justified. Then, MoveIt!, the ROS complement that is used for the applications created for this project, is explained alongside its elements and how it works. Afterwards, there is a theoretical explanation on how ROS models work, and finally, the artificial vision concepts used for the created applications are discussed. Secondly, a practical report of the project is given. This begins with a list of the materials used and the different ROS packages that already existed and were used. Then, the modifications made to the original model, in order for it to look like the real model, are discussed, and after that, the different programs that were created are explained. These are; the program that allows you to define the robot’s environment, the camera programs, and the app that creates the moving object in the environment, and lastly, the programs that allow the configuration of the movement of the robot and allow for obstacle avoidance. Also, conclusions to close the document and a bibliography that contains all the sources used are added. To finish with this document, there is an installation manual and some recommendations in order to use the different created programs.González Moreno, CA. (2018). Desarrollo de aplicaciones industriales con robots colaborativos utilizando el middleware de control de robots Robot Operating System. http://hdl.handle.net/10251/110124TFG

Manipulación robótica colaborativa mediante el sistema operativo robótico

En la actualidad, hay una clara tendencia a que los robots manipuladores y colaborativos vayan ganando importancia y utilidad en el mundo de la industria. Esto se debe a la persistencia de industrializar todo tipo de trabajos manuales, con el principal fin de ahorrar tiempo y dinero, así como mejorar las condiciones laborables y aumentar la productividad. Es por ello, que saber programar diferentes tipos de robots industriales nos proporciona una gran versatilidad en este contexto. Por dicho motivo, nos centramos en el Sistema ROS (Robotic Operating System), ya que es capaz de trabajar en un mismo entorno con robots fabricados por diferentes empresas.Cualquier usuario partiendo de un conocimiento nulo acerca de ROS, tras la lectura de este Trabajo Fin de Grado, y con las herramientas adecuadas (un ordenador con conexión a Internet), será capaz de desarrollar una tarea de manipulación en un entorno de simulación. En otras palabras, se describen las pautas a modo de guía para llevar a cabo la implementación en una simulación de tareas de manipulación.La memoria de este Trabajo comienza por una breve introducción al mundo de la robótica, en especial citando los diferentes tipos de robots que se pueden encontrar, y describiendo con más detalle los robots manipuladores y colaborativos. A continuación, se presenta la guía de ROS en la que se explican las pautas generales sobre qué es, y cómo trabajar con el Sistema Operativo Robótico. Estas explicaciones cerrarán la parte teórica del Trabajo y serán de utilidad para la siguiente parte.La parte práctica comienza por instalación de ROS. También se definen varias configuraciones útiles del entorno de ROS. Es importante que tanto la instalación como la configuración sean correctas ya que si no pueden aparecer diversos problemas. Es por ello, por lo que se explica cómo realizar diferentes pruebas para comprobar el correcto funcionamiento de ROS.Las primeras simulaciones se realizan con un robot ABB modelo IRB 120 y sirven de explicación sobre cómo realizar una planificación de movimientos en un entorno de simulación. En ellas se describen los diferentes métodos para mover un manipulador robótico en un escenario. Para ampliar los conocimientos, y como normalmente en las industrias trabajan varios robots simultáneamente en células de trabajo, se ha aplicado uno de los métodos de planificación de movimientos a un caso multirobot.Finalmente, se procede al desarrollo de dos tareas de manipulación con robots colaborativos de Universal Robots, más concretamente el modelo UR5. Cada tarea viene definida en un escenario diferente y se realiza con dos herramientas distintas, una pinza robótica y una herramienta de vacío.<br /