Arquitectura para el agarre de objetos en Moveit!

Hoy en día, las investigaciones en el ámbito de la robótica están en auge, ya que se pretende aumentar la calidad de vida del ser humano. Una de las aplicaciones que cobra importancia en ese aspecto es el brazo robótico, cuya finalidad es manipular los objetos que lo rodean. Manfred es un robot manipulador móvil, desarrollado por el departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad Carlos III de Madrid. Consta de un brazo robótico situado sobre una base móvil, diseñado para agarrar objetos y poder moverse por ambientes interiores. Este proyecto se basa en la necesidad de mejorar esa interacción entre Manfred y sus alrededores, por lo que se requiere mejorar su capacidad de percibir el entorno. Además, para ser capaz de manipular los elementos de su alrededor, se necesita estudiar la arquitectura para el agarre de los mismos. Por tanto, este proyecto está orientado a desarrollar un software que permita al robot ver y entender el entorno, así como planificar el movimiento del brazo de Manfred para que se aproxime al objeto que se quiere agarrar.Nowadays, research in robotics is booming, because the objective of that is to increase the quality of human life. The robotic arm is one application that becomes important in this way, since it allows to manipulate the objects around it. Manfred is a mobile manipulator robot developed by the Systems Engineering and Automation department of the Carlos III University of Madrid. It consists of a robotic arm located on a mobile base, and it is designed to grip objects and to move around indoors. This project is based on the need to improve the interaction between Manfred and its surroundings, which requires improving its ability to perceive the environment. In addition, it is necessary to study the architecture for gripping to be able to manipulate the elements around. Therefore, this project is oriented to develop a software that allows the robot to see and understand the environment and plan the approaching movement of Manfred arm to grab an object.Ingeniería en Tecnologías Industriale

Control de motores por medio de la plataforma AER-ROBOT

Como se ha dicho anteriormente, las nuevas demandas de la robótica de servicios ha dejado al descubierto que actualmente no se dispone de robots de propósito general que puedan operar eficientemente en entornos diversos dinámicos y en distintas aplicaciones, sino que hay que diseñar el robot específico para cada aplicación y entorno. Dentro de la robótica móvil se han presentado soluciones en cuanto a la necesidad de navegación, percepción y autonomía de los robots. Sin embargo, en temas de control siempre quedan pendientes importantes problemas para resolver. Por todo lo anterior, es importante identificar, analizar y proponer soluciones a los retos que surgen en el contexto de la robótica de servicio; dado que se requieren robots de propósito general que mimetice la interacción humana, (por ejemplo con un entorno dinámico y/o desconocido, humanos, otros robots , etcétera), estas soluciones deberían potenciar la capacidad de manipulación de los robots, mimetizando las capacidades y habilidades humanas; por lo tanto este trabajo se enfocará en elaborar un estudio de estos retos, identificar las arquitecturas y algoritmos existentes y analizarlos con el objetivo de identificar oportunidades de mejora. Dentro de la tarea de manipulación diestra, las tareas de alcance y agarre Nos proponemos: Analizar las principales características de las tareas de alcance y agarre dentro de la robótica de servicio y sus diferencias con la robótica industrial Estudio y análisis de la fusión multisensorial . Analizar los sistemas bioinspirados: comportamientos reactivos, inteligencia artificial, paradigma AER.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Desarrollo de un sistema de visión artificial asociado con el robot ANNO RV624 para reconocimiento y clasificación de piezas

El objetivo principal de este proyecto fue crear un sistema de visión artificial asociado al robot ANNO RV624 con el fin de emplearlo para el reconocimiento y clasificación de piezas, para lo cual se desarrolló un software dedicado e intercomunicación del robot con el sistema de visión artificial. Se lo realizó mediante el reconocimiento de los objetos a través de una cámara web, que procesó la imagen por medio de un algoritmo de visión artificial permitiendo el reconocimiento de las piezas y donde están ubicadas, posterior a esto se envió las coordenadas al controlador y al brazo robótico, obteniendo así que el robot organizase las piezas de manera ordenada. Se partió del estudio sobre el funcionamiento, protocolos y actuadores que posee el robot, en base a estos criterios establecer posibles formas de relacionar sistemas de control y de visión artificial. En la plataforma software seleccionada se codificó el algoritmo para la evaluación de imágenes que permitió el reconocimiento de piezas; a este se asoció algoritmos de control para la vinculación de estas al actuador robótico y ejecutar la clasificación de piezas en el entorno físico. Se generó una interfaz donde el usuario de manera sencilla establezca las configuraciones y preferencias para determinar la funcionalidad al robot. Los resultados que se lograron de esta implementación es que el sistema trabajó de forma autónoma, sin tener operarios cerca para hacer la clasificación de las piezas. Se concluye que existe la posibilidad de hacer autónomo un proceso industrial de clasificación de piezas a través de una cámara web con la ayuda de la visión artificial el cual mejora los tiempos de proceso. Se recomienda trabajar primero con el software original del robot para luego crear el software de desarrollo propio, revisando los manuales para utilizar las librerías.The main objective of this project was to create an artificial vision system associated with the ANNO RV624 robot to use for the recognition and classification of parts, for which a dedicated software and intercommunication of the robot with the artificial vision system was developed. This was done through the recognition of the objects through a web camera, which processed the image through an artificial vision algorithm allowing the recognition of the pieces and where they are located, after which the coordinates were sent to the controller and the robotic arm, thus obtaining that the robot organizes the pieces in an orderly manner. The starting point was the study of the operation, protocols, and actuators that the robot has, based on these criteria to establish possible ways of relating control systems and artificial vision. In the selected software platform, the algorithm for the evaluation of images that allowed the recognition of parts was codified; to this, control algorithms were associated for the linkage of these to the robotic actuator and to execute the classification of parts in the physical environment. An interface was generated where the user can easily establish the configurations and preferences to determine the functionality of the robot. The results achieved from this implementation is that the system worked autonomously, without having operators nearby to classify the parts. It is concluded that there is the possibility of making autonomous an industrial process of parts classification through a webcam with the help of artificial vision which improves the process times. It is recommended to work first with the original software of the robot to then create the software of own development, reviewing the manuals to use the libraries

DEVELOPMENT OF A TRAINNING MODULE FOR PARALLEL ROBOTIC AND ARTIFICIAL VISION WITH A UNIVERSAL GRIPPER SYSTEM

En este artículo se presenta de forma descriptiva el desarrollo de un módulo didáctico para el estudio de la UREytica paralela y algoritmos de YLVLyn artificial. Se integro un sistema de sujeción universal para la manipulación de objetos en movimiento.También se presenta el procedimiento para la estimación de la posición de los objetos, clasificación y transporte.This paper presents in adescriptive way the develop a training module for the study of parallel robotics and artificial vision algorithms. Was integrated a universal gripper system for handling moving objects. It also shows the procedure for estimating the position of objects, classification and transport

Automatización de un proceso de fabricación flexible utilizando un robot colaborativo

Durante estos últimos años, se está produciendo la cuarta revolución industrial, que busca transformar la empresa en una organización inteligente para optimizar los resultados de negocio. Para ello las empresas deben poder adaptarse de forma rápida a las necesidades del mercado. Esto se consigue usando sistemas de fabricación flexible, los cuales permiten la producción de forma automática de series más cortas de producto, pudiendo adaptarse a la demanda sin tener un coste económico muy elevado.En este proyecto se resuelve el cambio de hábitos de los consumidores creando una pequeña línea de producción flexible, en la cual un operario mediante un terminal programable o HMI decide si la operación a realizar es el despaletizado o el paletizado. Si se realiza este último se deberá seleccionar el tipo de palet a rellenar y las diferentes piezas que usará en cada posición. Esta información se transfiere al PLC, el cual la procesa y la envía al Robot Colaborativo o Cobot. Este último, mediante visión artificial localiza el palet, comprueba el estado del mismo y realiza la operación ordenada por el operario.<br /

Teleoperación de un robot humanoide mediante gafas de realidad virtual.

El presente Trabajo Fin de Grado se centra en el desarrollo de una aplicación para poder simular la teleoperación de un robot humanoide llamado Reachy. Esta teleoperación se realiza mediante un equipo de realidad virtual donde la persona que lo controla se introduce en el cuerpo del robot en un entorno doméstico simulado. Antes de conseguir este desarrollo se realizan otras simulaciones con el robot para observar las distintas cualidades que posee. Gracias a éstas es idóneo tanto para realizar tareas de ayuda a personas dependientes como para interactuar con ellas de manera agradable. En este proyecto se muestra el gran potencial que tienen la robótica y de la realidad virtual. No solo por separado, sino que juntando ambas disciplinas se pueden lograr avances extraordinarios.This Final Degree Project focuses on the development of an application to simulate the teleoperation of a humanoid robot called Reachy. This teleoperation is carried out by means of a virtual reality equipment where the person who controls it enters the body of the robot in a simulated domestic environment. Before achieving this development, other simulations are carried out with the robot to observe the different qualities it possesses. Thanks to these, it is ideal both for helping dependent people and for interacting with them in a pleasant way. This project shows the great potential of robotics and virtual reality. Not only separately, but by joining both disciplines extraordinary advances can be achieved.Departamento de Ingeniería de Sistemas y AutomáticaGrado en Ingeniería en Electrónica Industrial y Automátic

Estudio e implementación de un algoritmo de resolución del rompecabezas Tangram utilizando visión artificial en una estación con robot colaborativo

El proyecto consiste en el diseño e implementación de un conjunto de programas que controlen el proceso por el cual un robot colaborativo (también llamado cobot) resolverá el rompecabezas Tangram. Para ello el alumno deberá aprender y familiarizarse con la programación de robots colaborativos, la visión artificial y los algoritmos de aprendizaje automático (machine learning). Inicialmente se realizará la captura y el tratamiento de las imágenes de la silueta del conjunto de piezas virtualmente mediante una aplicación. Estas imágenes servirán para alimentar un algoritmo de aprendizaje automático capaz de resolver la formación de las piezas. Una vez se disponga de la información de la posición de las piezas, será necesario convertir esta información en información utilizable por el cobot para que éste realice la secuencia "pick and place" de las piezas para formar la silueta problema físicamente en la estación. Para ello será necesario usar la visión por ordenador para identificar correctamente la ubicación y orientación (inicial y final) de cada una de las piezas en la estación robótic

Análisis y diseño de un prototipo de una mano robótica con catorce grados de libertad, capaz de ser dirigida a través de internet en tiempo real

En el mundo de la robótica se encuentran muchos trabajos en el área de las manos robóticas muchas de las cuales se encuentran fuera del alcance de la gente del común o de las pequeñas empresas debido a sus altos costos, el equipo especializado que se necesita y la falta de proveedores en el país, lo que puede llegar a limitar el desarrollo y aplicación de este tipo de tecnologías en nuestra región. El costo del robot depende de sus especificaciones, capacidad, flexibilidad y tecnología. Además de los factores complementarios como equipos periféricos, dispositivos de fijación y señalización, puesta en marcha y puesta a punto, servicio postventa, entrenamiento y mantenimiento. Usualmente una solución completa puede estar por el orden de 30.000 y 70.000 dólares, sin embargo, hay industrias que por su tamaño requieren de más recursos. Este proyecto pretende abrir una ventana para el desarrollo de estas tecnologías en nuestra región entregando un análisis y diseño de una mano robótica que sirva como base para futuras investigaciones en este campo. En la actualidad en las diferentes universidades del eje cafetero que poseen el programa de Ingeniería de sistemas (ver tabla 1) no se encuentra ninguna que posea en su pensum la materia de Robótica, si algunas materias allegadas a este campo, pero no una que esté enfocada en ella

Modelado de una célula robótica con fines educativos usando el programa Robot-Studio

Se dispone de una célula robótica compuesta por un robot ABB, IRB-120, con una serie de elementos adicionales destinados a la educación. Entre ellos se dispone de una pinza como herramienta para mover objetos, una botonera para señales de entrada-salida, una caja de rotuladores para poder dibujar y dos mesas donde dibujar y mover diferentes elementos. Además, se han añadido sensores externos comunicados con micro-procesador Arduino y la librería OPC de Matlab para poder trabajar en lazo cerrado con el sistema. El objetivo de este proyecto es simular la célula robótica de que se dispone con el programa Robot-Studio. Dicha simulación constará del robot IRB-120 y de componentes inteligentes programados con Robot-Studio que simulen los diferentes elementos de la célula. Con ello, el alumno podrá realizar las prácticas de robótica en la célula real o en la simulada.Departamento de Ingeniería de Sistemas y AutomáticaGrado en Ingeniería en Electrónica Industrial y Automátic

Diseño, implementación y control de una pinza servocontrolada para un exoesqueleto

[EN] The goal is implementing a gripper for an exoskeleton or wearable arm for assistance of a disabled person in everyday activities such as drinking, eating, etc. The first part of the project would be the design and manufacturing of the gripper. The final design will be decided according to the required performance. The gripper should be controlled by position, velocity and pressure. It will have only one low cost motor. The control will be made by a Discovery board with processor Cortex M4. The work will made within a team already working in the project. A project funded by the Spanish government has been requested, and a European project will be requested.[ES] El objetivo es implementar una pinza para un exoesqueleto o un brazo robot portátil, que asista a un minusválido en actividades cotidianas como comer, beber, etc. Primero se debe diseñar y fabricar la pinza. El diseño final se decidiría según las prestaciones requeridas. La pinza debe ser controlada por posición, velocidad y presión. Será movida por un solo motor de bajo coste. El control se realizaría mediante una tarjeta Discovery con microprocesador Cortex M4. El trabajo se realizaría en un equipo que ya trabaja en el proyecto. Ha sido pedido un proyecto nacional relacionado con este trabajo y se va a pedir un proyecto europeo.Camacho Muñoz, JF. (2016). Diseño, implementación y control de una pinza servocontrolada para un exoesqueleto. http://hdl.handle.net/10251/68875TFG