Coordinación robótica multi-brazo para la planificación óptima de trayectorias sin colisiones. Aplicación a la manipulación de objetos estáticos y en movimiento
- Autores: Daniel Mateu Gomez
- Directores de la Tesis: Carlos Pérez Vidal (dir. tes.), Óscar Reinoso García (tut. tes.)
- Lectura: En la Universidad Miguel Hernández de Elche ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Alfredo Rosado Muñoz (presid.), Luis Miguel Jiménez García (secret.), Nicolás Montes Sánchez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales y de Telecomunicación por la Universidad Miguel Hernández de Elche
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RediUMH
- Resumen
El entorno industrial actual requiere que las líneas de producción se adapten rápidamente para satisfacer las demandas de fabricación personalizadas según las necesidades de los clientes. A medida que la tecnología robótica transiciona de sistemas rígidos y preprogramados a entidades colaborativas equipadas con sensores, estos robots se integran en entornos de fabricación más pequeños, trabajando junto con otros para aumentar la eficiencia y ahorrar espacio en el lugar de trabajo. Sin embargo, esta colaboración también trae consigo sus propios desafíos, especialmente cuando se trata de optimizar la manipulación de objetos en un espacio de trabajo compartido por múltiples robots.
Esta tesis propone un enfoque innovador basado en una arquitectura que abstrae o desacopla el robot del resto del sistema. Esta división permite tanto generar soluciones robustas y precisas, al delegar el control físico al propio controlador interno del robot, como facilitar la portabilidad del sistema a otros modelos de robots comerciales. El principal objetivo del sistema desarrollado es automatizar una solución que minimice el tiempo requerido para completar la tarea de pick-and-place. Este objetivo esconde en segundo plano diversas tareas que debe resolver, como la generación de trayectorias para la aproximación y transporte de las piezas, la prevención de colisiones, la asignación entre robots y piezas o determinar el orden de procesamiento de las piezas.
Esta arquitectura se ha desarrollado y extendido gradualmente a lo largo de esta Tesis. El estudio inicial establece las bases de esta arquitectura, centrándose en una operación de pick-and-place que integra un robot básico que se desplaza en un plano, con dos brazos y dos grados de libertad cada uno. El siguiente estudio extiende las capacidades del sistema para incluir un robot comercial y aborda la problemática de colisiones en un espacio de trabajo compartido. Los experimentos realizados en esta tesis incorporan un robot bimanual conocido como IRB1400 (YuMi). Finalmente, el tercer estudio introduce capacidades específicas para escenarios de pick-and-place que involucran piezas en movimiento sobre una cinta transportadora.
