Diseño e implementación de una plataforma robótica tipo delta

El objetivo principal de esta investigación es diseñar e implementar un prototipo de un robot Delta, solucionando los problemas de espacio de trabajo reducido y gran número de singularidades, optimizando las dimensiones de sus eslabones para maximizar su espacio de trabajo y su destreza. Adicionalmente, se desarrollan los modelos cinemáticos directo e inverso y se implementan en una interfaz gráfica de usuario para controlar los movimientos del robot desde un computador.Pregrad

Diseño e implementación de mecanismo de prensión para mano robot antropomórfica

El presente trabajo trata sobre el acople cinemático del dedo pulgar al gripper robótico antropomórfico presentando en Aviles, debido a que este dedo por su ubicación se encuentra fijo por debajo de los otros dedos. Imposibilitando realizar dos tipos de movimiento, los cuales son: rotacional y de cierre. Propiedades que dan una alta importancia al momento de manipular objetos con precisión. Con este acople en el gripper le permitirá realizar diferentes tipos de configuraciones para el agarre de objetos y así poder ser acoplado como gripper en el robot UMNG1 u otros robots existentes. El acople cinemático del dedo pulgar implicará la aplicación conocimientos adquiridos en la disciplina profesional, especialmente en áreas relacionadas con: mecánica, electrónica, evaluación de proyectos de ingeniería y programaciónPregrad

Diseño de un mecanismo paralelo tipo plataforma de seis grados de libertad de apoyo móvil para un simulador de entrenamiento de conductores de automóviles

El presente trabajo muestra el diseño de un mecanismo paralelo del tipo plataforma de seis grados de libertad y apoyos móviles que puede ser utilizado en un simulador de automóviles para el entrenamiento de conductores en nuestro país. El objetivo está centrado en lograr el diseño mecánico dejando pase a futuras investigaciones como el análisis de simulación mecánica, el diseño del sistema de control del mismo, entre otros que puedan complementar y optimizar el diseño de un simulador de manejo automatizado. A diferencia de muchos mecanismos utilizados para esta aplicación (tales como las plataformas Stewart Gough), este sistema no cuenta con actuadores de longitud variable, sino con barras de longitud constante cuyos apoyos en la base deslizan sobre rieles circulares. Para poder desarrollar este trabajo, se realizó una revisión de los fundamentos teóricos y el estado de la tecnología de los mecanismos en general, los robots paralelos y su aplicación hacia los simuladores de manejo. También se utilizaron investigaciones anteriores que analizaron el espacio de trabajo de este tipo de plataformas de barras que deslizan sobre un riel circular. Esta información fue de vital importancia para lograr el diseño conceptual pues brindó los requerimientos de movimiento que los simuladores de manejo poseen. A partir de ello se pudieron diseñar cada uno de los componentes del sistema de modo que puedan resistir los movimientos y cargas de la plataforma considerando sobre ella una carga de hasta 250 kg, la cual representa la masa de una persona y la de una estructura o cabina en donde ella pueda ubicarse. Este tipo de mecanismo es una buena alternativa para los simuladores porque logran incrementar el espacio de trabajo hasta 1,6 veces respecto a las plataformas convencionales como la Stewart Gough; además, su movimiento giratorio es menos restringido. Por otro lado, la utilización de un simulador para entrenamiento de conductores en nuestro país sería una buena alternativa frente a los peligros e inseguridad que enfrentan quienes conducen por primera vez, sobre todo en nuestra capital.Tesi

Estimación de la posición del robot Sidemar

El robot Sidemar, es una maquina creada para el estudio físico de los robots que son profusamente utilizados en la industria a día de hoy. En el caso de este proyecto, la magnitud con la que se va trabajar va a ser la aceleración, que será medida a través de acelerómetros montados en la propia maquina. No nos limitaremos a la simple extracción de datos experimentales sino que también trataremos de cuantificar la posición mediante estos datos y compararla con la que realmente tiene el robot. Para llevar a cabo lo anterior, haremos uso de ecuaciones matemáticas basadas en la física para tratar los datos que obtenemos en los muestreos de aceleración y posición real que llevamos a cabo mientras el robot ejecuta determinados movimientos que nos son interesantes para el estudio.Ingeniería Técnica en Mecánic

Reconocimiento de posición e inclinación de la mano para control de movimiento de una plataforma delta con kinect

El reconocimiento de posición e inclinación de la mano a la generación de movimiento de la misma. Además, presenta el objetivo del estudio cinemático del robot para el análisis geométrico y el análisis inicial Parámetros de diseño que proporcionan plataforma CAD para una mayor implementación. Por último, entregar una interfaz gráfica de usuario que puede controlar los movimientos del robot desde Una computadora a través de Kinect. En este ámbito se propone manejar la plataforma delta, detectando las coordenadas de pose Y la mano de un operador. Como sistema de imagen, se utiliza el equipo Microsoft Kinect®. los Desarrollo algorítmico para el manejo de los datos proporcionados por la plataforma, es Programa de procesamiento de software, creado inicialmente para el diseño gráfico y Prosperó para proyectos de desarrollo Kinect®. Como medio de manejo con Arduino se formula como Un elemento de hardware abierto. Por otro lado, se entrega una propuesta para diseñar un robot delta de Solid Works. Debería Que el trabajo se centra específicamente en el diseño de la plataforma, el procesamiento de Detección de mano y ningún parámetro como la estrategia de la plataforma de planificación de trayectoria o algún control de la misma.The recognition of position and inclination of the hand to the generation of movement thereof. In addition, it presents the goal of cinematic study of robot for geometric analysis and initial design parameters delivering CAD platform for further implementation. Finally, deliver a graphical user interface which can control the movements of the robot from a computer through Kinect. In this scope it is proposed as handling the delta platform, by detecting the pose coordinates and hand of an operator. As imaging system, the Microsoft Kinect® equipment is used. The algorithmic development for handling the data provided by the platform, is done by the Free Software Processing program, initially created for graphic design and systems that have boomed for development projects Kinect®. As drive means using Arduino is formulated as an element of Open Hardware. On the other hand, a proposal for designing a Solid works delta robot is delivered. It should be noted that work specifically focuses on the design of the platform, image processing for detecting hand and no parameter like path planning platform strategy or some control of it.Magíster en Ingeniería ElectrónicaMaestrí

Diseño y construcción de un sistema mecatrónico de dos grados de libertad

La importancia de los sistemas mecatrónicos se evidencia en las numerosas aplicaciones que actualmente existen, que abarcan desde el sector industrial, como son las máquinas y procesos automatizados, el sector médico, como son los dispositivos médicos sensorizados con bombas de ujos y sensores de presión, hasta el sector del hogar, como son los dispositivos domóticos. Los sistemas mecatrónicos se utilizan principalmente porque contribuyen en la reducción de costo, son más con ables y exibles que un equipo puramente mecánico, logran alcanzar mayor precisión y volúmenes de producción. Todo lo anterior gracias a que desde las primeras etapas del proceso de diseño se incolucran las disciplinas de electrónica, mecánica e informática.Incluye bibliografía, anexos e índic

Diseño y construcción de un robot paralelo por cables de tres grados de libertad para rehabilitación parcial de hombro.

El presente trabajo de titulación tiene como propósito diseñar un robot paralelo manipulado por cables de Tres Grados de Libertad (3GDL) para rehabilitación parcial de hombro mediante un estudio cinemático y dinámico. Por medio del estudio bibliográfico se investigó, analizó y determino materiales, dimensiones, componentes mecánicos y electrónicos para el desarrollo del prototipo, posteriormente se realizó un estudio de las alternativas de diseño y construcción del robot estableciendo las características físicas para el cumplimiento de su función, empleando un análisis de cinemática inversa y dinámico del efector final se halló un modelo cinemático y dinámico, mediante el uso de software Matlab encontramos la longitud de los cables de 870 mm, la fuerza máxima a soportar de 143,04 N y el torque máximo de los actuadores de 8,8 N.mm seleccionando una cuerda de nylon, motores de paso NEMA 23 y diseñando un sistema de recolección de cable por compensación de ángulo. A continuación, se procedió con la construcción y montaje de manera secuencial primero el sistema estructural, sistemas de plataformas, sistema de recolección de cables y por último el sistema electrónico para el control de movimientos. Finalmente se realizó la comprobación de funcionamiento de los elementos mecánicos y el control de movimientos establecidos además de un manual de operaciones y mantenimiento para evitar daños y mal uso del equipo. El prototipo realiza los ejercicios de rehabilitación intermedios logrando una recuperación parcial del hombro y pudiendo ser utilizado en centros de rehabilitación física.The purpose of this research is to design a parallel robot manipulated by Three Degrees of Freedom cables (3DOF) for partial shoulder rehabilitation through a dynamic and kinematic study. By means of the bibliographic study, materials, dimensions, mechanical and electronic components for the development of the prototype were investigated, which was analyzed and determined. Later a study of the alternatives of design and construction of the robot was made establishing the physical characteristics for the fulfillment of its function, using a dynamic and inverse cinematic analysis of the end effector, a dynamic and kinematic model was found. Using the Matblab software, we found the cable length of 870mm, the maximum force to be supported of 143.04 N, and the maximum torque of the 8.8 N.mm actuators selected a nylon rope, NEMA 23 pitch motors and designed a cable collection system for angle compensation. Next, the structural system, platform systems, cable collection system and, lastly, the electronic system for the control of movements were sequentially constructed and assembled. Finally, the functional check of the mechanical elements and the control of established movements was carried out, as well as a manual of operations and maintenance to avoid damage and misuse of the equipment. The prototype performs the intermediate rehabilitation exercises achieving a partial recovery of the shoulder and can be used in physical rehabilitation centers

Implementation of a 6-rss Stewart platform as a earthquake wave simulator

RESUMEN: En este trabajo de fin de grado se desarrollará el diseño de un simulador de seis grados de libertad, para reproducir ondas sísmicas. Para ello se emplearán diversos componentes: el robot paralelo, el autómata programable, el software del autómata programable; así como el software que reproducirá y simulará los movimientos sísmicos, y el ordenador donde se ejecutará este último. Se tratará como se relacionan entre si los componentes para dar lugar al simulador. El componente central de nuestro simulador será la plataforma Stewart, que es un manipulador paralelo.Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriale

Diseño del control servo visual de un robot de 3 GDL aplicando RNA para la identificación de elementos químicos Y manipulación mediante un rayo tractor sónico

A lo largo de los años, la industria química se ha visto envuelta en múltiples accidentes por la incorrecta manipulación de elementos químicos ya sea por negligencia o falla de algún equipo de laboratorio. Por ello, la presente investigación se basa en la necesidad de manipular y reconocer eficientemente los elementos químicos que puedan ser nocivos para la salud. Como medida de solución, se ha desarrollado un algoritmo para el reconocimiento de la posición del elemento dentro del área de trabajo basado en el procesamiento digital de imágenes aplicado a un robot de 3 grados de libertad, a este método se le denomina control servo visual. Así mismo, se ha planteado asociar los colores a los distintos elementos químicos que se puedan presentar, posteriormente el encargado del reconocimiento de dichos elementos son las redes neuronales artificiales. Por último, en medida de realizar una manipulación limpia y sin dejar impurezas se ha diseñado un rayo tractor sónico para reemplazar el clásico griper como elemento manipulador. Las simulaciones para el posicionamiento del robot en base a la adquisición de imagen del área de trabajo coincidieron con el ángulo y la distancia que forma el robot respecto al objeto, los datos fueron corroborados gracias al prototipo, como resultado el ángulo de desfase fue de un + 10° debido a factores de precisión del servomotor. Para comprobar el rendimiento de la red neuronal se realizaron múltiples pruebas, de las cuales se obtuvo un 85% de acierto, un resultado aceptable. En conclusión, gracias a los datos obtenidos se ha determinado que el control servo visual de un robot es viable al ser aplicado a un manipulador de 3GDL, además, es posible asociar los colores de los elementos químicos para determinar la clase ya que se obtuvo un eficiente resultado en pruebas reales.Trabajo de investigaciónCampus Lima Centr

Control de un brazo robótico virtual usando un exoesqueleto robot de miembro superior

Se realizó el diseño de un exoesqueleto de miembro superior dentro del software CAD, SOLIDWORKS, identificando los parámetros físicos y cargas mecánicas mediante simulación numérica para posteriormente ser impreso en tres dimensiones (3D), se identificó los tipos de sensores a utilizar en cada articulación del exoesqueleto, para construir el sistema de adquisición y acondicionamiento de señales mediante el microcontrolador Arduino Mega 2560. Se desarrolló la programación del microcontrolador Arduino para enviar las señales de los sensores al Software V-REP (Versión EDUCACIONAL sin límites. Software Libre). Se exporto el exoesqueleto digitalizado a este software de realidad virtual, se programó para recibir las señales provenientes del Arduino. Se realizó programación de una interfaz de usuario para observar los parámetros de la cinemática directa e inversa de cada mecanismo los cuales fueron el robot serial y el exoesqueleto virtual, Se realizó la simulación de la trayectoria dentro del software de realidad virtual comunicando el exoesqueleto real, con el exoesqueleto virtual y este último con el robot serial. Se trazó con el exoesqueleto real la trayectoria sobre un eje cartesiano en X, Y, y Z y simultáneamente se registró los puntos coordenados del efector final del exoesqueleto virtual que simuló el mismo trayecto dentro del software V-REP. Las diferencias entre estas dos trayectorias fueron utilizadas para medir el error absoluto, el error porcentual y analizar el surgimiento del error entre la realidad contra la realidad virtual