Control y teleoperación de mach i, un robot manipulador híper-redundante para tareas de inspección

Abstract

Los robots híper-redundantes actualmente son un campo en desarrollo dentro de la robótica industrial. La investigación en este tipo de robots se está viendo incrementada gracias a la versatilidad que ofrecen a la hora de alcanzar el mismo punto en el espacio con multitud de posiciones diferentes debido a su elevado o infinito número de grados de libertad. Esta cualidad abre un mundo de posibilidades en multitud de sectores de la industria (automoción, espacio, aeronáutica, nuclear…), permitiendo robotizar procesos donde un robot convencional no conseguiría llegar.
La teleoperación consiste en la manipulación de máquinas a distancia, sin la necesidad de un operario cerca de la máquina. En el campo de la robótica permite utilizar robots en entornos peligrosos para la vida humana, a distancias muy lejanas o espacios inaccesibles.
El robot utilizado en este trabajo es el manipulador actuado por cables Mach I, un robot híper-redundante diseñado y construido en el Centro de Automática y Robótica.
Se ha ampliado la funcionalidad del robot diseñando e implementando una electrónica para resolver problemas de pérdida de referencia en paradas de emergencia o cortes de suministro eléctrico. También se ha diseñado un mecanismo de movimiento en el eje de avance del robot para añadir un grado de libertad más al robot permitiendo ampliar su campo de actuación. Para mejorar el control, se ha implementado un simulador generando un gemelo virtual del robot junto con una nueva interfaz hombre-máquina con la posibilidad de actuar el robot de forma teleoperada incluyendo el control con realidad virtual o mando y visualización mediante cámara simulando posibles escenarios de aplicación.