TENTRIX: CONTROL Y SIMULACION

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- Entorno: lo constituye todo sistema externo que interactúa con el robot, puede ser estático o dinámico. [4]

MODELO DE SISTEMA EN 3D

En este modelo se incluye, el terreno, obstáculos, y soportes de ayuda que el robot en la simulación detectara y así lograr poder mover un objeto, hacer una figura o alzar cierto tipo de obstáculos que se presenten.

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Figura 3. Entorno Grafico 3D Fuente UNITY 3D

MODELO DE ROBOT EN 3D

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CINEMATICA Y DINAMICA DEL ROBOT

La cinemática del robot trata con el estudio analítico de la geometría del movimiento del robot con respecto a un sistema de coordenadas que se tienen como referencia un punto fijo sin considerar las fuerzas o en los momentos que se originan los movimientos. Así, la cinemática se interesa por la descripción analítica del desplazamiento espacial del robot como una función del tiempo, en particular de las relaciones entre la posición de las variables del robot y la posición y orientación final donde se va dirigir el robot a cumplir el objetivo de levantar un obstáculo de mayor peso.

Hay dos problemas fundamentales en la cinemática del robot, el primer problema se suele conocer como el problema cinemático directo, mientras que el segundo es el problema cinemático inverso. [2]

PLANIFICACION DE LA TRAYECTORIA Y CONTROL DEL MOVIMIENTO DEL ROBOT

Con el conocimiento de la cinemática y la dinámica de un robot con elementos series, sería interesante antes de poder mover el robot, saber si hay algún obstáculo presente en la trayectoria del robot. El problema de control de un robot se puede dividir convenientemente en dos subproblemas coherentes: el subproblema de planificación de movimiento (o trayectoria) y el subproblema de control de movimiento.

La curva espacial que el robot sigue desde el punto de localización inicial (posición y orientación) hasta una final que se llama la trayectoria o camino. La planificación de la trayectoria (o planificador de trayectoria) interpola y/o aproxima la trayectoria deseada y genera una secuencia en función del tiempo para el control del robot desde la posición inicial hasta el destino deseado para poder alzar el obstáculo.

SENSORES DEL ROBOT

La utilización de mecanismos de sensores externos permite a un robot interaccionar con su entorno de una manera flexible, esto está en contraste con operaciones preprogramadas en las cuales a un robot se le “enseña” para efectuar tareas repetitivas mediante un conjunto de funciones programadas.

La función de los sensores del robot se pueden dividir en dos categorías principales: estado interno y estado externo.

- Sensores estado interno: tratan con la detección de variables tales como la posición del robot, para poder controlar alzar el obstáculo.

- Sensores estado externo: tratan con la detección de variables tales como el alcance, proximidad y contacto del robot. [2]

CARACTERISTICAS VIRTUALES DEL PROCESO

El proceso virtual que se va a realizar es un sistema de manipulación de “Obstáculos”, situado en un entorno abierto con parámetros de zona rocosa y rodeada de bosque.

El robot manipulador tendrá como objetivo trasladar obstáculos de un lugar a otro dentro de su rango de alcance. Mediante de sistemas de accesorias automáticas (brazos del robot manipulador), capturándolas desde su posición inicial y depositándolas en la posición final deseada. Los obstáculos que estarán en el terreno virtual se definirán sobre soportes, manteniendo siempre la misma posición de origen, y gracias a la programación del robot, mantendrán siempre las mismas posiciones de destino.

En cuanto a los obstáculos manipulados, cuya masa no superara los 15kg, y la distancia será determinada aleatoriamente donde el robot considere dejar el obstáculo para que se capaz de poder seguir su camino. [3]

LOGRAR LO REQUERIDO

El objetivo de todo manipulador consiste en generar trayectorias y posicionar de forma adecuada una herramienta, que técnicamente recibe el nombre de efector final.

El robot puede tener como una herramienta para poder sujetar el obstáculo que va a alzar una “garra”. El éxito del robot está en que el efector final realice los movimientos que se le ordenan.

Cuando estos movimientos son relativamente simples no hay problema, pero la mayoría de las aplicaciones que justifican la adquisición de un robot requieren de trayectorias complejas.

Un robot tiene varios actuadores, que pueden ser motores (eléctricos, por lo general) o actuadores lineales (conjuntos camisa-émbolo). La importancia de esto radica en que entre más actuadores se tengan más flexible y compleja es la máquina.

Por ello, a la hora de hacer un robot, la cantidad de ejes depende de que tan complejos es el movimiento requerido por el robot que va alzar el obstáculo y es fundamental que cada uno de los actuadores se mueva con exactitud para que el efector final se desplace correctamente. [8]

BIBLIOGRAFIA

[1]

S. Dormido Bencomo y A. Vaquero Sanchez, ROBOTICA: Control, Deteccion, Visión e Inteligencia, Madrid.

[2]

D. Anerillas Aljama, Utilizacion de Herramientas De Simulacion En La Robotica Industrial, España, 2013.

[3]

J. B. Martinez Suarez, N. D. Muñoz Ceballos y N. Londoño Ospina, Sistema Configurable de Simulacion 3D para Robotica Móvil. Plataforma de Desarrollo K++, Medellin, 2006.

[4]

L. E. Figueroa Medina , Simulación de Comportamiento para Robots Humanoides en un Juego de Futbol, Mexico, 2011.

[5]

Madri+d, Un Vistazo al Futuro de la Tecnologia Robótica, Madrid, 2013.

[6]

CORDIS, Un Vistazo al Futuro de la Tecnologia Robótica, 2013.

[7]