Juan Carlos Herrera Lozada

DISEÑO, FABRICACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT DELTA DE BAJO COSTO

El presente trabajo describe una metodologia de diseno, fabricacion y funcionamiento experimental para la robotica con arquitectura abierta mediante el uso de tecnologias emergentes. Para ello, se ha realizado un prototipo de robot paralelo denominado robot delta, que consiste en una cadena de cinematica cerrada. Una de las operaciones criticas de funcionamiento de este tipo de sistemas se basa en realizar la sincronizacion de los eslabones en forma individual, de tal forma, que la combinacion de los movimientos genere una trayectoria valida y asi evitar dano en alguna de las partes del mecanismo. En el diseno asistido por computadora se ha utilizado el software de licencia libre Blender®, para la fabricacion impresiones 3D con materiales plasticos de polilactida y acrilonitrilo butadieno estireno y en la programacion se ha utilizado una herramienta del motor de juegos en lenguaje Python®. Tambien, en la interfaz se utilizo un sistema embebido MSP430 de Texas Instruments® para la comunicacion serial, conversion analogica digital de 10 bits y modulacion por ancho de pulso (PWM). Los productos obtenidos confirman una fabricacion de bajo costo; piezas con la resistencia mecanica necesaria para pruebas y la simulacion comparada con el sistema real cuenta con un desempeno satisfactorio de los movimientos a traves del eje z del efector final. Por lo tanto, con estos resultados se abre una posibilidad de crear sistemas roboticos con partes desechables o de facil remplazo a un bajo costo como una herramienta util para la investigacion.

Algoritmo Monte Carlo modificado para una prueba en robots

Diversas variantes del algoritmo de MCL (Monte Carlo Localization) han sido utilizadas en investigaciones que resuelven el problema de la localizacion en robots moviles. Considerando la propuesta de [1], en donde se usan muestras aleatorias diferentes, respecto a las aproximaciones de Localizacion con Markov, se derivaron dos enfoques de investigacion. El primero, se enfoca en la adaptacion del algoritmo para su implementacion en hardware, particularmente, sobre la necesidad de reduccion de recursos fisicos y computacionales, debido al tipo de aplicacion que refiere [2]. En el segundo, se implementan tecnicas complementarias para mejorar el desempeno del algoritmo. Un ejemplo de ello es el trabajo de [3], donde realiza la incorporacion de una aproximacion evolutiva multi-objetivo, para re-muestrear las particulas con pesos y distribucion de la poblacion.

Parallel Computing as a Tool for Tuning the Gains of Automatic Control Laws

Select the gains of any automatic control law is not an easy task, since to do so expertise and specialized knowledge are required. Also, it demands a lot of time due to, usually, such a selection is carried out by the trial and error method, which implies to rebuild the test of the control ‑every time its gains are modified‑ until a “good” gain selection be found. Thus, this paper presents a procedure based on parallel computing, which facilitates the gain selection of an automatic control law and reduces the time spent on that. Such a procedure consists on the following four steps: i) By taking into account a tuning rule and the number of control gains, a finite set of numerical values are generated and grouped in arrays through a Matlab script. Hence, a large number of combinations to select such gains is obtained. ii) With these combinations, numerical simulations of the system in closed-loop are simultaneously performed through Matlab Parallel Computing Toolbox. iii) The several obtained system responses are treated to determine the ones achieving the control objective. iv) Lastly, the gain combination that delivers a control response with the smallest error is identified. The proposed procedure is implemented to select the gains of a state feedback control that stabilizes the Furuta pendulum in the inverted upright position. The best gain selection of the control is verified trough an experimental test with a real Furuta pendulum. The main advantages of the proposed procedure are the several gain combinations that can be simulated in a short time compared with the classical trial and error method and the effectiveness for experimental application.

MICRO ALGORITMO GENÉTICO BASADO EN UN NUEVO ESTIMADOR PARA LA MARCHA DE UN ROBOT CUADRÚPEDO

In the field of the quadruped robots is important to researchers knowing the parameters that affect the robot gait, this paper is focused to know these parameters and the relations between them to find common parameters that include the parameters with more impact. Here, we have considered the parameters from more impact are gravity center (GC) inside the support polygon (SP) and the geometric pattern (GP), these parameters affect the electric current in direct proportion. This paper has identified the parameters of locomotion and was concluded that measuring the electric current will let determine the speed of locomotion, straight-ahead and stability of the robot, also will evaluate to use the electric current as electric current identifier to design the control system. The present research is the beginning to solve the locomotion of a quadruped robot using Bio inspired algorithms in an embedded system.

LA CORRIENTE ELECTRICA COMO UN PARÁMETRO CLAVE EN LA LOCOMOCIÓN DE UN ROBOT CUADRÚPEDO

El objetivo de esta investigacion es conocer los factores o parametros que afectan la locomocion de un robot con patas y encontrar un parametro que los incluya, siendo esto viable con el identificador corriente rms. Se consideran los dos parametros de mayor impacto: el centro de gravedad (CDG) se localice dentro del poligono de apoyo (PDA) y el movimiento de las patas del robot sigan el modelo geometrico (MG), cumplir los dos parametros se le denomina estar dentro de especificacion (DE). Se realizan pruebas de locomocion aleatorio DE y fuera de especificacion (FE), estos afectan en proporcion directa la corriente rms, ademas se concluye que al medir la corriente rms es viable determinar la velocidad de locomocion y la estabilidad del robot. La presente investigacion es la base para resolver en un futuro el problema de la marcha en un robot con patas aplicando algoritmos Bio-inspirados en un sistema embebido (SE) y se evalua utilizar la corriente rms como un parametro Identificador de Corriente Electrica (ICE).

Tecnología RFID Aplicada al Control de Accesos

In this paper we present the perspectives of the technology RFID (Radio Frequency Identification), which is a notorious alternative for data capture and control of resources in many industrial sectors. After the discussion of its perspectives, we present a practical application of this technology related to access control.