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Introducción a la
Robótica Móvil




Prof. Dr.Eng. Fernando Passold
Introducción a la Robótica Móvil
     Sumario
                                                             6. Modelaje del Entorno
     1. Tipos de Robots                                           Definición
         Diferencia robot manipulador x Robot Móvil;              Uso de landmarks
         Características do robot móvil;                          Descomposición geométrica del entorno
                                                                  Fusión geométrica o "map building"
     2. Aplicaciones de robots móviles                            Formas de modelaje del entorno

     3. Robots móviles terrestres                            7. Arquitecturas de Robots Móviles
         Tipos de tracción para robots móviles terrestres;        Reactivas
                                                                  Por planeamiento (Deliberativas)
     4. Sensores                                                  Basado en Comportamiento
         Tipos de Sensores;                                       Descomposición Funcional del Sistema de 
         Fuentes de Errores                                              Control
                                                                  Actividades del Control por Comportamiento
     5. Integración (o Fusión) Sensorial                          Arquitecturas híbridas
        Definición                                                Ejemplos de Arquitecturas de Controle
        Formas de Integración Sensorial                      8. Tendencias Futuras:
        Enfoques para Integración Sensorial
        Otros métodos
        Proyecto de los Sensores utilizados
        Especificación Lógica de Sensores                                                                  Codec MPEG4:
                                                                                            Quick
        Modelaje de los Sensores
                                                                                            Time
                                                                                                       MPEG2 Video Decoder:




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     Bibliografía recomendada
     1.    Torres, Ferando; Pomares, Jorge; Gil, Pablo; Puente, Santiago T.; Aracil, Rafael; 
           Robots y Sistemas Sensoriales, Pearson Educación, Madrid, p. 480, 2002.
     2.    Siegwart, Roland and Nourbakshsh; Introduction to Autonomous Mobile 
           Robots, Bradford Books/The MIT Press, Massachusetts, p. 321, 2004. 
           http://www.mobilerobots.org
     3.    Thurn, Sebastian; Burgard, Wolfram; Fox, Dieter; Probabilistic Robotics, The MIT 
           Press, Massachusetts, p. 647, 2006.
     4.    Murphy, Robin R.; Introduction to AI Robotics; Bradford Books/The MIT Press, 
           Massachusetts, p. 466, 2000
     5.    Siciliano, Bruno; Khatib, Oussama (eds.), Springer Handbook of Robotics, 
           Springer, p. 1591, 2008.
     6.    J. Borenstein, J.; Everett, H. R., and Feng, L., Where am I? ‐ Systems and 
           Methods for Mobile Robot Positioning, p. 282, 1996.
           http://www‐personal.umich.edu/~johannb/position.htm
           http://www‐personal.umich.edu/~johannb/shared/pos96rep.pdf (12,5 Mb ‐ Disponible en 
           May/2009)



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1. Tipos de Robots

     • Robot manipulador
     • Robot móvil manipulado (o teleguiado)
     • Robot móvil autónomo




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1. Tipos de Robots

     Robot manipulador:
     • Movimientos conocidos 
       (planeados);
     • Trabaja en medios 
       conocidos (bien 
       estructurados);
     • Ambiente de trabajo 
       limitado (protegido).




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1. Tipos de Robots

     Robot manipulador:
     • Movimientos conocidos 
       (planeados);
     • Trabaja en medios 
       conocidos (bien 
       estructurados);
     • Ambiente de trabajo 
       limitado (protegido).




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1. Tipos de Robots

     Robot manipulador:

     • Movimientos conocidos 
       (planeados);
     • Trabaja en medios 
       conocidos (bien 
       estructurados);
     • Ambiente de trabajo 
       limitado (protegido).


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1. Tipos de Robots

     Robot manipulador:

     • Movimientos conocidos 
       (planeados);
     • Trabaja en medios 
       conocidos (bien 
       estructurados);
     • Ambiente de trabajo 
       limitado (protegido).


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1. Tipos de Robots
     Robot Móvil Manipulado:
     • Teleguiado
         (controle remoto por RF);
     • Mínima inteligencia
         (no máximo 
         comportamiento reactivo 
         – desviar‐se de obstáculos 
         automáticamente).




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1. Tipos de Robots
     Robot Móvil Manipulado:

     • Teleguiado
         (controle remoto por RF);
     • Mínima inteligencia
         (no máximo 
         comportamiento reactivo 
         – desviar‐se de obstáculos 
         automáticamente).




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1. Tipos de Robots
     Robot Tele comandado:
     Ejemplo: robot cirujano, 
       tele‐cirugía  
                                            Cirujanos operando a partir de New York
       transatlántica.



                                   Link rápido
                                   (fibra óptica,
                                   10 Mbit/s )


                                                        Mujer en Strasbourg (FR) –
                                                                     Sep 20, 2001

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1. Tipos de Robots

     Robot móvil autónomo: 

         Características →

     ‐   Movilidade;
     ‐   Autonomía;
     ‐   Cierta “inteligencia”;
     ‐   Brazo manipulador?




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1. Tipos de Robots

     Robot móvil autónomo:
     • Fácilmente pierde la 
       orientación 
         (por problemas de deslices, 
         patinaje, etc);
     • Horizonte de trabajo: ± 30 
       metros.
     • Problemas de incertezas!



Introducción a la Robótica Móvil        13
1. Tipos de Robô

     Tipos de robots         Aplicaciones:
     ♦ Robot móviles acuáticos: - exploración submarina;
                                - inspección [y mantenimiento] de oleoductos, cabos de telefonía,
                                  cabos eléctricos
                                - más comunes en plataformas petrolíferas.
       Robots móviles aéreos:      - inspección de líneas de transmisión de energía (helicópteros
                                     pequeños, CMU);
                                   - problema avanzado de control: multivariable, no-lineal y
                                     robusto.
                                   - problemas de peso × autonomía sensorial (define el limite de la
                                     tele-operación)
     ∅ Robots terrestres:          - vehículos con ruedas, orugas (exploradores), patas;
                                   - robots bípedos (humanoides – entretenimiento, auxilio);




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2. Aplicaciones
      Robots móviles acuáticos:

   - exploración submarina;
   - inspección [y manutención] de oleoductos,
     cabos de telefonía, cabos eléctricos
   - más comunes en plataformas petrolíferas.    Robô tuna (MIT)



                                                       Robot Pike nadando.

                                                       Robot Pike pasando.




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2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – COPPE/RJ (Brasil):
          – Transitar por túneles 
            subacuáticos, largos y estrechos.
          – El robot es capaz de operar con 
            facilidad en locales cuya 
            adversidad impide la actuación de 
            buceadores. Desarrollado por el 
            Grupo de Simulación y Control en 
            Automación y Robótica (GSCAR) 
            de la COPPE, coordenado por el 
            profesor Liu Hsu. El robot Luma he 
            costado US$ 180 mil y fue 
            construido con financiamiento de 
            la Agencia Nacional de Energía 
            Eléctrica (Aneel). 


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2. Aplicações
     Robot submarino
     • Robot Luma:
        – El robot empezó a ser desarrollado 
            en 2003, para atender a una 
            necesidad de la Compañia Eléctrica 
            del Estado del Rio de Janeiro (CERJ), 
            hoy Ampla. 
         – La empresa necesitaba de una solución técnica para ejecutar 
           inspecciones en los túneles subacuáticos de las reprisas de los 
           municipios de Areal y de Macabu, en el Estado del Rio, que desde que 
           fueran construidos, hace cerca de 60 años, nunca habian pasado por 
           una inspección minuciosa. Además de largos y estrechos, los túneles 
           conducen aguas turbias de origen fluvial, lo que impide que la 
           inspección sea hecha por profesionales de buceo.




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2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – El túnel de la reprisa de Macabu, por 
            ejemplo, viaja horizontalmente 5 km
            dentro de un cero até llegar a la 
            queda de la hidroeléctrica, que lleva 
            el nombre de la ciudad. “Bucear en 
            ambientes en estas condiciones es 
            mucho peligroso, porque no hay 
            como un buceador subir à tona en 
            caso de emergencia”. 




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2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – Antes de procurar a COPPE, los técnicos 
             de la empresa distribuidora de energía 
             intentaran ejecutar la inspección usando 
             robots submarinos proyectados para las 
             plataformas de Petrobras. Pero la 
             tentativa fue frustrada. 
         – Además del alto coste, dos factores no viabilizaran la operación: el tamaño de los 
            robots, de grande porte, dificultó la locomoción en los túneles, y la curta 
            extensión de los cabos, responsables por conducir energía al robot y propiciar la 
            comunicación con los computadores. “Como funcionan cerca de las plataformas, 
            los robots submarinos no necesitan de cables largos. Pero para operar en los 
            túneles de las hidroeléctricas de Macabu, con 5 km, o de Areal, con 1,2 km, estos 
            son insuficientes. Además de curtos, son voluminosos y pesados, o que los tornan 
            impropios para la aplicación”




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2. Aplicaciones
   Robot submarino
   • Robot Luma:
        – Desde que empezó el proyecto, los 
          investigadores de COPPE se dieran cuenta de la 
          necesidad de propiciar autonomía al 
          equipamiento. Para eso, eliminaran los cables, 
          substituyéndolos por otras técnicas. El 
          suministro de energía del robot paso a ser 
          hecha por medio de batería y la comunicación 
          por fibra óptica. “El concepto fue inspirado en 
          el robot ruso “Sea Lion” con algunas 
          modificaciones. Una de ellas es que el robot 
          ruso deja la fibra óptica el local de la 
          inspección. Por se tratar de una hidroeléctrica, 
          no quisimos correr el risco de que cualquier 
          material pudiese causar danos a l turbina, 
          entonces desarrollamos un sistema especial 
          para recoger la fibra óptica usada”




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2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – Probado con suceso en el Tanque 
            Oceánico de COPPE, Luma cuenta con 
            varías innovaciones que lo torna más 
            económico en relación a otros robots 
            subacuáticos. Como los túneles son 
            oscuros, fue necesario pensar en una 
            forma de iluminación adecuada al 
            ambiente. El grupo de COPPE decidió
            por el Led (light emitting diode), que son 
            pequeños dispositivos luminosos 
            encontrados en computadores. Además 
            de no presentaren problemas de calor, 
            los Leds consumen poca energía. El uso 
            de este tipo de dispositivo generó una 
            solicitación de patente por parte del 
            laboratorio de investigación. 


Introducción a la Robótica Móvil                          21
2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – Una característica que llama la atención 
            en este proyecto es la concepción de los 
            flotadores usados para dar estabilidad al 
            robot. Estos fueran construidos con 
            botellas de PET (usadas para almacenar 
            gaseosas), llenas de aire comprimido a 
            alta presión. “Fue una buena solución 
            técnica y económica. Cada botella pesa 
            apenas 50 gramas y genera 2 kg de 
            fuerza de empujo, lo que, además con el 
            uso de lastro de chumbo, estabiliza al 
            robot”




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2. Aplicaciones
     Robot submarino
     • Robot Luma:
          – Al visitar o Brasil, al inició del proyecto, el 
            ingeniero de Cybernétix, Yves Chardard, que 
            actúa en una de las instituciones considerada 
            referencia en tecnología submarina, dudó de 
            da posibilidad de se desarrollar un trabajo de 
            tamaña complexidad disponiendo de ton 
            pocos recursos. Pero los investigadores 
            brasileños están acostumbrados a enfrentar 
            este tipo de desafío. Hacer mucho con poco. 
            “Lo importante es que logramos desarrollar el 
            robot y actualmente estamos mejorando sus 
            circuitos. Tudo esto gracias al total empeño 
            de los alumnos del laboratorio” – conmemora 
            orgulloso el profesor Ramon, que en este 
            proyecto cuenta con la colaboración de 
            estudiantes de master, doctorado y también 
            de pre‐grado. 
                                                                             [Planeta COPPE - 25/08/2006
                                                      http://www.planeta.coppe.ufrj.br/artigo.php?artigo=785]

Introducción a la Robótica Móvil                                                                           23
2. Aplicaciones
     Robot en Amazonía:
     • Se trata de un robot proyectado 
        específicamente para ejecutar trabajos 
        científicos y de inspección al interior de 
        la floresta amazónica. El Robot 
        Ambiental Híbrido tiene una estructura 
        que le permite atravesar áreas alagadas, 
        manglares, hasta enfrentar flujos.
     • La estructura del robot fue hecha en 
        fibra de vidrio, con grandes ruedas de 
        baja presión, lo que permite que ande 
        en virtualmente cualquier terreno, 
        incluso subir en ductos metálicos. Eso 
        porque el deberá servir como 
        herramienta para inspección de 
        oleoductos de Petrobras que atraviesan 
        áreas de floresta.




Introducción a la Robótica Móvil                      24
2. Aplicaciones
     Robot en Amazonía:
     • El robot cuenta aún con sistema GPS de 
        posicionamiento vía satélite, cameras de 
        vídeo y un eslabón mecánico para coleta 
        de muestras. Sus sensores son capases 
        de analizar la cualidad de la agua hasta 
        analizar larvas de mosquito. Las baterías 
        que lo alimentan son recargadas por 
        medio de paneles solares.
     • El Robot Ambiental Híbrido fue 
        desarrollado por investigadores del 
        Proyecto de Herramienta Cognitiva para 
                                                     http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.p
        la Amazonía (Cognitus), de la                                             hp?artigo=010180060829
        Universidad Federal de Amazonas y de la                                                  29/08/2006

        Petrobras.



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2. Aplicaciones:
     Kayaks‐robot:
     • Versión marítima de robots cooperativos. 
     • Investigadores del MIT transformaran kayaks 
        comunes en kayaks robóticos, les adicionando 
        computadores de bordo, control por radio, 
        sistemas de propulsión y navegación y 
        comunicación.
     • Se trata de pequeñas embarcaciones                  Bibliografia:
        autónomas e cooperativas que puedes ser útiles     Adaptive Control of Heterogeneous Marine 
        en la busca por sobrevivientes en accidentes       Sensor Platforms in an Autonomous Sensor 
        marítimos, en la localización de minas             Network
        explosivas hasta el monitorear el clima y en la    Donald P. Eickstedt, Michael R. Benjamin, 
        observación científica.                            Henrik Schmidt, John J. Leonard
                                                           10 July 2006
     • La plataforma robótica fue bautizada de SCOUT       http://acoustics.mit.edu/faculty/henrik/LAMS
        ("Surface Crafts for Oceanographic and             S/eickstedt‐iros.pdf 
        Undersea Testing").  




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2. Aplicaciones:

      Robots aéreos:

      inspección de líneas de transmisión de
      electricidad (helicópteros pequeños,
      CMU);                                  MARVIN
                                                Multi‐purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation
      problema avanzado de control:             An Autonomously Operating Flying Robot
      multivariable, no-lineal y robusto.       [http://pdv.cs.tu‐berlin.de/MARVIN/ ]
      problemas de peso × autonomía
      sensorial (define el limite de la tele-
      operación)




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2. Aplicaciones

      Robots aéreos:

      inspección de líneas de transmisión de
      electricidad (helicópteros pequeños,
      CMU);                                     MARVIN
                                                Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation
      problema avanzado de control:             An Autonomously Operating Flying Robot
      multivariable, no-lineal y robusto.       [http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ]

      problemas de peso × autonomía
      sensorial (define el limite de la tele-
      operación)




Introducción a la Robótica Móvil                                                                                 28
2. Aplicaciones

      Robots aéreos:

      inspección de líneas de transmisión de
      electricidad (helicópteros pequeños,
      CMU);                                          MARVIN
                                                     Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation
      problema avanzado de control:                  An Autonomously Operating Flying Robot
      multivariable, no-lineal y robusto.            [http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ]

      problemas de peso × autonomía
      sensorial (define el limite de la tele-
      operación)
     World’s Premier Aerial Robotics Competition →
     (2007 Prize increases to $70,000) 




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2. Aplicaciones
 En agricultura:
 ‐ Robot‐desbrozador:
      ‐ Surgió con el crecimiento de 
        las plantaciones orgánicas, 
        cuja certificación impide la 
        utilización de herbicidas y     [robô Lukas, Universidade Halmstad - http://www.hh.se/ ]

        otros venenos.                  Agricultural Robotics Information Page:
                                        http://www.hh.se/staff/albert/agrorobotics.html




                                                             ⇒ Uso de GPS y marcadores por RF.


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2. Aplicaciones
 En agricultura:
 • El Robot Lukas, es capaz de
     – desbrozar una plantación de 
        forma totalmente autónoma. 
     – arrancar las yerbas dañinas 
        de forma mecánica ‐                [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ]

        eliminando la necesidad de 
        los herbicidas ‐ el nuevo 
        robot evita costos con mano‐
        de‐obra.
 Logra desbrozar no solamente los matos entre los canteros de una plantación; si no 
 también extraer céspedes entre las plantas, sin danificarlas. 
 Fue desarrollado para operar en plantaciones de remolachas, pero puede ser 
 configurado para operar en otras culturas.


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2. Aplicaciones
 En agricultura:
 • El Robot Lukas, es capaz de
      – desbrozar una plantación de 
        forma totalmente autónoma. 
      – arrancar las yerbas dañinas 
        de forma mecánica ‐                     [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ]

        eliminando la necesidad de 
        los herbicidas ‐ el nuevo 
        robot evita costos con mano‐
        de‐obra.
 Funciona a partir del procesamiento computadorizado de imágenes ‐ también conocido como 
 visión artificial. Una cámara de infra‐rojo detecta los canteros de la plantación ‐ el espacio 
 entre las filas de plantas. Las imágenes son entonces procesadas por un programa 
 especialmente desarrollado para esta función. A partir de esta análisis, el programa controla 
 las ruedas y el sistema de dirección del robot.


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2. Aplicaciones
 En agricultura:
 • El Robot Lukas, es capaz de
     – desbrozar una plantación de 
         forma totalmente autónoma. 
     – arrancar las yerbas dañinas 
         de forma mecánica ‐                  [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ]

         eliminando la necesidad de 
         los herbicidas ‐ el nuevo 
         robot evita costos con mano‐
         de‐obra.
 En el interior de los canteros, el robot identifica las malas hierbas de las plantas con 
 ayuda de otra cámara (una cámara digital común), que capta imágenes coloridas. Es 
 a partir de los colores de las plantas que el sabe lo que debe ser arrancado e lo que 
 debe ser dejado en el suelo.



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2. Aplicações
  Em agricultura:
  Embrapa e USP realizam workshop sobre tecnologias de robótica em agricultura

  Em 27 e 28 de abril (2006), foi realizado em São Carlos, SP, o workshop “Tecnologias de 
  Robótica em Agricultura ‐ Potenciais para Agricultura Tropical”. 

  O evento ocorreu na Embrapa Instrumentação Agropecuária (São Carlos), unidade da 
  Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária ‐ Embrapa, vinculada ao Ministério da 
  Agricultura, Pecuária e Abastecimento.

  O workshop, integrou as áreas de automação de processos agrícolas e robótica, buscando 
  fomentar pesquisas em robótica para automação de processos agrícolas, desenvolvidas no 
  País. 

  Promoção: Embrapa e Laboratório de Simulação e Controle da Escola de Engenharia de São 
  Carlos da Universidade de São Paulo ‐ USP.


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2. Aplicações
  Em agricultura:
  Embrapa e USP realizam workshop sobre tecnologias de robótica em agricultura

  Em 27 e 28 de abril (2006), foi realizado em São Carlos, SP, o workshop “Tecnologias de 
  Robótica em Agricultura ‐ Potenciais para Agricultura Tropical”. 

  A programação incluiu palestras, mini‐curso e apresentação de trabalhos em temas como 
  sensores para automação de processos, sensoriamento remoto e SIG (Sistema de 
  Informação Geográfico); sistemas de posicionamento e orientação em campo aberto; e 
  tecnologias de aplicação de insumos. Também serão abordadas arquiteturas robóticas de 
  controle; inteligência computacional; processamento de imagens; robôs móveis, entre 
  outros temas.

  O evento contou com a participação de palestrantes da Embrapa Instrumentação 
  Agropecuária; da Embrapa Informática Agropecuária (Campinas, SP); da Universidade 
  Federal de Viçosa e da AGCO do Brasil, além de pesquisadores do Instituto de Automática 
  Industrial, da Espanha.

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2. Aplicaciones
   Ejemplos:                       Robots miniatura.




    Robot minero.




Introducción a la Robótica Móvil                       36
2. Aplicaciones
   Detectores de minas 
     terrestres:
  Robots para detectar y neutralizar minas 
  terrestres (controlado remotamente –
  no autónomos).




Introducción a la Robótica Móvil              37
2. Aplicaciones
   Robots detectores y neutralizadores de minas terrestres.

                                   Robots móviles (con garra manipuladora) para remoción, 
                                   desactivación de bombas o remoción de materiales peligrosos 
                                   o dañosos a la salud humana. Note: este robot no es 
                                   autónomo (es manipulado).




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2. Aplicaciones
   Levantamientos 
     automáticos de mapas




 [Berkeley's  ‐ miniaturização de sensores de 
 posicionamento]
 http://www.coe.berkeley.edu/labnotes/0402/
 tinyos.html


Introducción a la Robótica Móvil                 39
2. Aplicaciones
   Robot‐cámara:




   Robot‐cámara móvil
   [http://www.nhk.or.jp/strl/open2004/en/tenji/t11.html]




Introducción a la Robótica Móvil                            40
2. Aplicaciones:

     • Cooperación con seres 
       humanos:




Introducción a la Robótica Móvil   41
2. Aplicaciones

     • Cooperación con 
       seres humanos:




Introducción a la Robótica Móvil   42
2. Aplicaciones

     • Mantenimiento de 
       usinas termo‐nucleares:
         [KOSUGE & WANG Lab., 
         Department of Bioengineering
         and Robotics, Tohoku University, 
         Japón ‐
         http://www.irs.mech.tohoku.ac.j
         p/research/RealWorld/maintena
         nce.html – Disponible en 
         31/08/06]




Introducción a la Robótica Móvil             43
2. Aplicaciones
     • Mantenimiento de turbinas eléctricas:
          – Proyecto ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – robot capaz de recuperar aspas de turbinas 
            de usinas hidroeléctricas en Brasil. 
          – El trabajo de recuperación de las aspas, que 
            mueven aguas para generar energía, es 
            indispensable para que el suministro no sea 
            comprometido y debe ser hecho, en 
            promedio, de cuatro en cuatro años. Eso 
            pasa porque el paso del agua por las 
            turbinas provoca el surgimiento de cráteres 
            en la aspas. 
          – Todo esto es hecho de forma manual y las 
            condiciones de trabajo de los técnicos 
            involucrados son insalubres. 




Introducción a la Robótica Móvil                            44
2. Aplicaciones
     • Proyecto ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – Robot proyectado por investigadores.
          – Trabaja de forma automática, propiciando 
            mas cualidad de servicio y mayor precisión 
            en la soldadura de los cráteres. La principal 
            ventaja refiérense al tiempo en lo cual las 
            aspas pueden se quedar sin 
            mantenimiento: ocho años, el doble del 
            obtenido (en general) si comparado al 
            proceso manual. Las ventajas económicas 
            también son expresivas: economizase 
            cerca de US$ 50,000 en cada turbina 
            reparada. En 2 pruebas realizadas en 
            campo, una en Foz do Areia, y otra en 
            Curitiba (PR), en junio/2007 y otra en 
            Estreito (SP), en octubre/2007 fueran 
            obtenidos resultados mejores do los que se 
            esperaban. Estas pruebas comprobaran la 
            robustez del robot y también su eficiencia. 




Introducción a la Robótica Móvil                             45
2. Aplicaciones
     •   Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – Unidades hidráulicas usadas en 
            la generación de energía 
            eléctrica son generalmente 
            máquinas de grande porte, cuyos 
            rotores cuestan cuasi US$ 
            100,000. Entonces el perfil 
            hidráulico del rotor necesita ser 
            proyectado de forma a 
            garantizar grande eficiencia y 
            condiciones de desagüe 
            adecuadas, para evitar la 
            ocurrencia de cavitación
            (cavitation) ‐ que provoca 
            erosión en las aspas del rotor, 
            reduciendo su eficiencia además 
            de comprometer la integridad 
            estructural del conjunto. 




Introducción a la Robótica Móvil                 46
2. Aplicaciones
 • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
    Objetivo: solucionar un problema 
      que atinge 55 de las 190 turbinas 
      hidráulicas de grande porte en 
      operación en Brasil ‐ cuyos rotores 
      necesitan de trabajos de 
      recuperación de superficies 
      erosionadas por cavitación ‐
      investigadores del departamento 
      de Ingeniería Mecánica de la 
      UFSC, en sociedad con la 
      Compañía Paranaense de Energía 
      Eléctrica (COPEL), empezaran a 
      desarrollar un sistema totalmente 
      automatizado para substituir el 
      actual procedimiento manual de 
      recuperación de esas turbinas. 



Introducción a la Robótica Móvil             47
2. Aplicaciones
     •   Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – El elemento central del nuevo 
            equipamiento consiste en un 
            robot con configuración especial, 
            integrado al proceso de 
            soldadura, con capacidad para 
            operar en espacios confinados 
            referentes al canal (paso) entre 
            las aspas adyacentes del rotor. 




Introducción a la Robótica Móvil                 48
2. Aplicaciones
     •   Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – Las ventajas son innumeras: mejoría y 
            uniformización en la cualidad de la soldadura y de 
            la superficie obtenida después del paso de 
            acabamiento por plasma, además de la 
            preservación de la forma geométrica original de la 
            aspa de la turbina y perfeccionamiento del control 
            sobre el nivel de tensiones residuales 
            introducidas. La cuantidad del material depositado 
            será reducida, así como el tiempo de trabajo y de 
            exposición de las personas al ambiente insalubre. 
            El sistema robotizado debe traer impactos 
            positivos al sector de generación de energía 
            eléctrica en plantas hidroeléctricas, ya que la 
            capacidad de suministro regular de energía 
            constituye factor decisivo para viabilizar el 
            desarrollo económico, una vez que aumentar la 
            disponibilidad de máquinas generadoras de 
            energía es maximizar la capacidad del país en 
            suministro de energía eléctrica a curto piazo. 




Introducción a la Robótica Móvil                                  49
2. Aplicaciones
     •   Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – La principal dificultad en la creación del 
            equipo viene del pequeño espacio que el 
            tiene para trabajar. Un robot normal tiene 
            muchas articulaciones, que forman 
            verdaderos codos y, por lo tanto, no cabe en 
            el estricto espacio de la turbina. El desafío 
            fue desarrollar una máquina sin esos codos, 
            que podría operar en espacios restrictos. El 
            reparo de la turbina cuando hecho 
            manualmente, involucra la deposición, a 
            través de soldadura, de cerca de una 
            tonelada de acero inoxidable en cada rotor, 
            que tiene 16 aspas. 




Introducción a la Robótica Móvil                             50
2. Aplicaciones
     •   Robô ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – Con el Roboturb, la cuantidad de material 
            empleado en soldadura debe caer para 800 
            quilos, lo que generar un ahorro de US$ 9,5 
            miles, una vez que el material utilizado 
            cuesta US$ 50 el quilo. La soldadura 
            robotizada permitirá aún disminuir el tiempo 
            gasto en mantenimiento, que debe caer de 
            16 para 11 días, lo que, dependiendo del 
            tamaño de la turbina, puede posibilitar una 
            ganancia de hasta US$ 1,150 millones, una 
            vez que el lucro que si pierde con una 
            turbina de grande porte parada puede 
            alcanzar US$ 10 mil por hora. 




Introducción a la Robótica Móvil                            51
2. Aplicaciones
     •   Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – Su concepción cinemática redundante 
            emplea la primera articulación definida por 
            un riele con capacidad de flexionar y torcer, 
            permitiendo su fijación en superficies de 
            geometría complexa, por medio de ventosas. 
            Tales características cinemáticas 
            proporcionan un robot de alcance lineal de 
            hasta 2000 mm con 600mm de anchura en 
            un ambiente confinado. El robot pose 
            accesorios como: sensor láser tipo “hoja de 
            luz" para realizar la medición de superficies 
            libres, fuente de soldadura para deposición 
            de material y un generador de trayectorias 
            para definir los caminos para los 
            procedimientos de medición y soldadura. Un 
            software de control administra la integración 
            de los varios periféricos involucrados en el 
            procedimiento de mantenimiento. 



Introducción a la Robótica Móvil                             52
2. Aplicaciones
     •   Robô ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]: 
          – El equipamiento trabajará en tres etapas. Primero 
            analizando los defectos existentes en la aspa a ser 
            reparada y sacando mediciones. En seguida 
            depositando el acero inoxidable en los cráteres. Al 
            fin, generando los cambios necesarios para 
            recomponer la superficie inicial de la aspa. Eso 
            garantiza una disminución del trabajo de 
            acabamiento feito por raspaje. Antes la empresa 
            gastaba US$ 100 mil con la reparación de cada 
            turbina. La expectativa es disminuir los cuestos en 
            hasta US$ 40 mil, una caída de 40%. Mientras 
            tanto, la principal ganancia va a venir del aumento 
            del plazo entre cada reparación. La major
            uniformidad en la estructura soldada por 
            Roboturb va posibilitar un aumento de 50% del 
            tiempo de utilización de las máquinas entre las        Fonte: http://www.roboturb.ufsc.br/projeto.html
            manutenciones, pasando de las actuais 16 mil para                      acesso em dezembro de 2002
            24 mil horas. 




Introducción a la Robótica Móvil                                                                                53
2. Aplicaciones
     Robot de rescate:
     • A empresa Vecna presento el prototipo 
       de su robot Bear (oso), destinado a 
       rescatar víctimas en accidentes, desastres 
       naturales y desastres intencionalmente 
       causados por el hombre. 
     • Las orugas tanto pueden ficar apoyadas 
       en el suelo, permitiendo que el robot se 
       abaje para recoger la víctima, además le 
       permiten levantarse y quedarse parado, 
       gracias a un mecanismo de balanceo 
       dinámico. 




Introducción a la Robótica Móvil                     54
2. Aplicaciones
     Robot de rescate:
     • Los brazos son accionados hidráulicamente, 
        tornando el robot capaz de erguir una persona 
        adulta con facilidad. Pruebas con el prototipo 
        mostraran capacidad para andar con un hombre 
        en sus brazos durante 50 minutos, en la posición 
        “parado". 
     • El fabricante planea mejorar el Bear para que el 
        sea capaz de retirar víctimas en casos de 
        accidentes en centrales nucleares o plantas 
        químicas, interior de predios amenazados, en 
        escombros, en locales aislados por terremotos y 
        para uso militar.
     • El prototipo no es autónomo, o sea, su energía 
        aún es suministrada por medio de cables. La 
        empresa no revelo como pretende alimentarlo 
        de forma a dispensar los cables.                    http://www.vecna.com/
                                                                       01/09/2006


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2. Aplicaciones
     Robot‐guarda:
     • La empresa japonesa Hitachi anuncio el lanzamiento de 
        un pequeño robot desarrollado para vigilancia. Portando 
        una camera móvil, ele consigue tomar imágenes de una 
        residencia o área comercial de forma mas flexible que 
        los circuitos convencionales de CFTV.
     • Es dotado de sensores que permiten que el se mueva en 
        el ambiente desviando‐se de obstáculos y capturando 
        imágenes, a partir de un trayecto definido como de una 
        área aleatoria. El también detecta movimientos, 
        pasando a capturar imágenes de la área sospechosa.
     • Además del movimiento del propio robot, su camera es 
        móvil, añadiendo aún mas flexibilidad a captura de         [http://global.hitachi.com/]
        imágines, que tanto pueden ser gravadas en la memoria 
        do propio robot, como ser transmitidas para una central 
        tradicional de grabación de videos.



Introducción a la Robótica Móvil                                                             56
2. Aplicaciones
   Robots terrestres
   (investigación) →
   The Nomad Super Scout II
   Especificaciones:
   PC industrial (PC104…), sensores por toque y por 
   ultrasonido y módulo de visión opcional. 
   Adicionalmente, usa un DSP TMS320C14 para controle 
   de los motores con taja de amostreo de 2 KHz.
   Diámetro: 41 cm x Altura: 35 cm.
   Peso: 25 kg. (con baterías) | Movimiento: velocidad <= 1.0 m/sec, aceleración <= 2m/s2
   Capacidad de carga: 5 kg.
   Sistema de baterías: 432 watt‐hora (recargables).
   Sistema motriz: 2 rodas motrices diferenciales en su centro geométrico
   Resolución de los Encoders: translación: 756 pulsos/cm; rotación: 230 pulsos/grado
   Procesador: Pentium 233 MHz + Motorola 68332‐16 MHz + Disco Duro: 2 GB; Memoria: 64 MB
   Portas: Serial (de controle): 38.4 Kbaud; Porta serial (modo texto): 9600 Baud, 
   Joystick analógico compatible con PC.



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2. Aplicaciones
   Robots terrestres
   (investigación) →
   Pioner 3DX  MobileRobots Inc. 
   [http://www.activrobots.com]
   Especificaciones:
   The rugged P3‐DX is 44cm x 38cm x 22cm aluminum body with 16.5cm dia drive wheels. The two motors use 38.3:1 
   gear ratios and contain 500‐tick encoders. This differential drive platform is highly holonomic and can rotate in place 
   moving both wheels, or it can swing around a stationery wheel in a circle of 32cm radius. A rear caster balances the
   robot. P3‐DX can climb a 25% grade and sills of 2.5cm. On flat floor, the P3‐DX can move at speeds of 1.6 mps. At 
   slower speeds it can carry payloads up to 23 kg. Payloads include additional batteries and all accessories and must be 
   balanced appropriately for effective operation of the robot.
   In addition to motor encoders, the P3DX base includes eight ultrasonic transducer (range‐finding sonar) sensors
   arranged to provide 180‐degree forward coverage. They read ranges from 15cm to approximately 7m.
   P3‐DX's hinged battery door makes hot‐swapping batteries simple, though a bare P3‐DX base can run 18‐24 hours on
   three fully charged batteries. With a high‐capacity charger, re‐charging time is only 2.4 hours.
   The P3‐DX's easily removable nose allows quick access to any optional embedded computer for addition of up to 3 
   PC104+ cards. All P3‐DX's include a 32‐bit RISC‐based controller. On the microcontroller, we have 8 digin and 8 digout
   plus 1 dedicated A/D port; 4 digin can be reconfigured as A/D in; 4 digout can be reconfigured to PWM outputs. This
   user I/O is integrated into the packet structure, accessible through ARIA.



Introducción a la Robótica Móvil                                                                                              58
Entre los varios sensores del AIBO están:

     2. Aplicaciones
                                   Sensores de proximidad por infrarrojos;
                                      Sensores de aceleración;
                                      interruptores de toque (cabeza, cara, piernas, patas y cola);
                                      Sensores de vibración;
   Robots domésticos:                 Sensores de temperatura.

     → entretenimiento:            Algunas habilidades del AIBO:
                                   1) Captura digital de imágenes segundo comandos por voz;
       Sony AIBO Robot:            2) Capacidad de navegar por el entorno usando rede LAN;
                                   3) Salva imágenes JPEG en memorias “Stick”.
                                   4) Comunicación con otros AIBOS y con PC.
                                   5) Interactúa y responde a otros AIBOs, por lo tanto, pronto para 
                                      operar en competencias como el RoboCup serie robots AIBO (la 
                                      Sony tenia su propio time).
                                   6) Es capaz de expresar una amplia gama de emociones (felicidad, 
                                      tristeza, miedo, indiferencia, sorpresa y rabia) y instintos (tine
                                      ganas de brincar, jugar a las escondidas, tiene “hambre”, tiene 
                                      sueno).
                                   7) Puede ser utilizado como plataforma para probar diferentes 
                                      algoritmos de comportamiento basados en proyectos de robots 
                                      móviles o colonia de robots.
                                   8) Viene acompañado de rede LAN wireless (inalámbrica) 
     Kismet                        9) Otras características (AIBO ERS‐220A) :
                                   ‐ Capacidad para reconocer hasta 75 comandos de voz;
                                   ‐ Reconoce su nombre y el nombre del dueño.




Introducción a la Robótica Móvil                                                                      59
2. Aplicaciones
    Robot‐insecto:
    •   Imita aquellos pequeños insectos que se mueven 
        velozmente sobre la agua, fluctuando gracias a la tensión 
        superficial de la agua. 
                                                                                              [Strider II]
    •   El Strider, aunque parta del mismo principio, almeja ser 
        un robot práctico, que puede ser utilizado tanto para 
        andar sobre la tierra, como para fluctuar sobre la agua. El 
        objetivo de los investigadores de la Universidad Chuo, en 
        Japón, es construir un robot para operar en áreas que 
        sufrieran calamidades, principalmente inundaciones y 
        tifones.
    •   Es capaz de cargar una cámara de vídeo y transmitir 
        imágenes para una central de rescate.
    •   Pero tampoco Strider es demasiado pequeño o grande 
        como para no sacar provecho de la tensión superficial de 
        la agua. Por eso, sus patas son especiales: eles sirven 
        como flotadores en la agua y como patas cuando el robot 
        necesita trasladar sobre solos pantanosos o sólidos.                                   [Strider I
                                                                                    http://web.mit.edu/
                                                          http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/index_j.html ]


Introducción a la Robótica Móvil                                                                             60
Hora do cafezinho (intervalo)



Introducción a la Robótica Móvil   61
Introducción a la
Robótica Móvil
Prof. Dr.Eng.* Fernando Passold




*Dr. Eng: Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC),
  Dept. Automatización de Sistemas (DAS), Florianópolis,
Brasil;
 Mr.Eng.: UFSC/Biomédica, Brasil

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Introducción a la Robótica Móvil

  • 1. Introducción a la Robótica Móvil Prof. Dr.Eng. Fernando Passold
  • 2. Introducción a la Robótica Móvil Sumario 6. Modelaje del Entorno 1. Tipos de Robots Definición Diferencia robot manipulador x Robot Móvil; Uso de landmarks Características do robot móvil; Descomposición geométrica del entorno Fusión geométrica o "map building" 2. Aplicaciones de robots móviles Formas de modelaje del entorno 3. Robots móviles terrestres 7. Arquitecturas de Robots Móviles Tipos de tracción para robots móviles terrestres; Reactivas Por planeamiento (Deliberativas) 4. Sensores Basado en Comportamiento Tipos de Sensores; Descomposición Funcional del Sistema de  Fuentes de Errores Control Actividades del Control por Comportamiento 5. Integración (o Fusión) Sensorial Arquitecturas híbridas Definición Ejemplos de Arquitecturas de Controle Formas de Integración Sensorial 8. Tendencias Futuras: Enfoques para Integración Sensorial Otros métodos Proyecto de los Sensores utilizados Especificación Lógica de Sensores Codec MPEG4: Quick Modelaje de los Sensores Time MPEG2 Video Decoder: Introducción a la Robótica Móvil 2
  • 3. Introducción a la Robótica Móvil Bibliografía recomendada 1. Torres, Ferando; Pomares, Jorge; Gil, Pablo; Puente, Santiago T.; Aracil, Rafael;  Robots y Sistemas Sensoriales, Pearson Educación, Madrid, p. 480, 2002. 2. Siegwart, Roland and Nourbakshsh; Introduction to Autonomous Mobile  Robots, Bradford Books/The MIT Press, Massachusetts, p. 321, 2004.  http://www.mobilerobots.org 3. Thurn, Sebastian; Burgard, Wolfram; Fox, Dieter; Probabilistic Robotics, The MIT  Press, Massachusetts, p. 647, 2006. 4. Murphy, Robin R.; Introduction to AI Robotics; Bradford Books/The MIT Press,  Massachusetts, p. 466, 2000 5. Siciliano, Bruno; Khatib, Oussama (eds.), Springer Handbook of Robotics,  Springer, p. 1591, 2008. 6. J. Borenstein, J.; Everett, H. R., and Feng, L., Where am I? ‐ Systems and  Methods for Mobile Robot Positioning, p. 282, 1996. http://www‐personal.umich.edu/~johannb/position.htm http://www‐personal.umich.edu/~johannb/shared/pos96rep.pdf (12,5 Mb ‐ Disponible en  May/2009) Introducción a la Robótica Móvil 3
  • 4. 1. Tipos de Robots • Robot manipulador • Robot móvil manipulado (o teleguiado) • Robot móvil autónomo Introducción a la Robótica Móvil 4
  • 5. 1. Tipos de Robots Robot manipulador: • Movimientos conocidos  (planeados); • Trabaja en medios  conocidos (bien  estructurados); • Ambiente de trabajo  limitado (protegido). Introducción a la Robótica Móvil 5
  • 6. 1. Tipos de Robots Robot manipulador: • Movimientos conocidos  (planeados); • Trabaja en medios  conocidos (bien  estructurados); • Ambiente de trabajo  limitado (protegido). Introducción a la Robótica Móvil 6
  • 7. 1. Tipos de Robots Robot manipulador: • Movimientos conocidos  (planeados); • Trabaja en medios  conocidos (bien  estructurados); • Ambiente de trabajo  limitado (protegido). Introducción a la Robótica Móvil 7
  • 8. 1. Tipos de Robots Robot manipulador: • Movimientos conocidos  (planeados); • Trabaja en medios  conocidos (bien  estructurados); • Ambiente de trabajo  limitado (protegido). Introducción a la Robótica Móvil 8
  • 9. 1. Tipos de Robots Robot Móvil Manipulado: • Teleguiado (controle remoto por RF); • Mínima inteligencia (no máximo  comportamiento reactivo  – desviar‐se de obstáculos  automáticamente). Introducción a la Robótica Móvil 9
  • 10. 1. Tipos de Robots Robot Móvil Manipulado: • Teleguiado (controle remoto por RF); • Mínima inteligencia (no máximo  comportamiento reactivo  – desviar‐se de obstáculos  automáticamente). Introducción a la Robótica Móvil 10
  • 11. 1. Tipos de Robots Robot Tele comandado: Ejemplo: robot cirujano,  tele‐cirugía   Cirujanos operando a partir de New York transatlántica. Link rápido (fibra óptica, 10 Mbit/s ) Mujer en Strasbourg (FR) – Sep 20, 2001 Introducción a la Robótica Móvil 11
  • 12. 1. Tipos de Robots Robot móvil autónomo:  Características → ‐ Movilidade; ‐ Autonomía; ‐ Cierta “inteligencia”; ‐ Brazo manipulador? Introducción a la Robótica Móvil 12
  • 13. 1. Tipos de Robots Robot móvil autónomo: • Fácilmente pierde la  orientación  (por problemas de deslices,  patinaje, etc); • Horizonte de trabajo: ± 30  metros. • Problemas de incertezas! Introducción a la Robótica Móvil 13
  • 14. 1. Tipos de Robô Tipos de robots         Aplicaciones: ♦ Robot móviles acuáticos: - exploración submarina; - inspección [y mantenimiento] de oleoductos, cabos de telefonía, cabos eléctricos - más comunes en plataformas petrolíferas. Robots móviles aéreos: - inspección de líneas de transmisión de energía (helicópteros pequeños, CMU); - problema avanzado de control: multivariable, no-lineal y robusto. - problemas de peso × autonomía sensorial (define el limite de la tele-operación) ∅ Robots terrestres: - vehículos con ruedas, orugas (exploradores), patas; - robots bípedos (humanoides – entretenimiento, auxilio); Introducción a la Robótica Móvil 14
  • 15. 2. Aplicaciones Robots móviles acuáticos: - exploración submarina; - inspección [y manutención] de oleoductos, cabos de telefonía, cabos eléctricos - más comunes en plataformas petrolíferas. Robô tuna (MIT) Robot Pike nadando. Robot Pike pasando. Introducción a la Robótica Móvil 15
  • 16. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – COPPE/RJ (Brasil): – Transitar por túneles  subacuáticos, largos y estrechos. – El robot es capaz de operar con  facilidad en locales cuya  adversidad impide la actuación de  buceadores. Desarrollado por el  Grupo de Simulación y Control en  Automación y Robótica (GSCAR)  de la COPPE, coordenado por el  profesor Liu Hsu. El robot Luma he  costado US$ 180 mil y fue  construido con financiamiento de  la Agencia Nacional de Energía  Eléctrica (Aneel).  Introducción a la Robótica Móvil 16
  • 17. 2. Aplicações Robot submarino • Robot Luma: – El robot empezó a ser desarrollado  en 2003, para atender a una  necesidad de la Compañia Eléctrica  del Estado del Rio de Janeiro (CERJ),  hoy Ampla.  – La empresa necesitaba de una solución técnica para ejecutar  inspecciones en los túneles subacuáticos de las reprisas de los  municipios de Areal y de Macabu, en el Estado del Rio, que desde que  fueran construidos, hace cerca de 60 años, nunca habian pasado por  una inspección minuciosa. Además de largos y estrechos, los túneles  conducen aguas turbias de origen fluvial, lo que impide que la  inspección sea hecha por profesionales de buceo. Introducción a la Robótica Móvil 17
  • 18. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – El túnel de la reprisa de Macabu, por  ejemplo, viaja horizontalmente 5 km dentro de un cero até llegar a la  queda de la hidroeléctrica, que lleva  el nombre de la ciudad. “Bucear en  ambientes en estas condiciones es  mucho peligroso, porque no hay  como un buceador subir à tona en  caso de emergencia”.  Introducción a la Robótica Móvil 18
  • 19. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – Antes de procurar a COPPE, los técnicos  de la empresa distribuidora de energía  intentaran ejecutar la inspección usando  robots submarinos proyectados para las  plataformas de Petrobras. Pero la  tentativa fue frustrada.  – Además del alto coste, dos factores no viabilizaran la operación: el tamaño de los  robots, de grande porte, dificultó la locomoción en los túneles, y la curta  extensión de los cabos, responsables por conducir energía al robot y propiciar la  comunicación con los computadores. “Como funcionan cerca de las plataformas,  los robots submarinos no necesitan de cables largos. Pero para operar en los  túneles de las hidroeléctricas de Macabu, con 5 km, o de Areal, con 1,2 km, estos  son insuficientes. Además de curtos, son voluminosos y pesados, o que los tornan  impropios para la aplicación” Introducción a la Robótica Móvil 19
  • 20. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – Desde que empezó el proyecto, los  investigadores de COPPE se dieran cuenta de la  necesidad de propiciar autonomía al  equipamiento. Para eso, eliminaran los cables,  substituyéndolos por otras técnicas. El  suministro de energía del robot paso a ser  hecha por medio de batería y la comunicación  por fibra óptica. “El concepto fue inspirado en  el robot ruso “Sea Lion” con algunas  modificaciones. Una de ellas es que el robot  ruso deja la fibra óptica el local de la  inspección. Por se tratar de una hidroeléctrica,  no quisimos correr el risco de que cualquier  material pudiese causar danos a l turbina,  entonces desarrollamos un sistema especial  para recoger la fibra óptica usada” Introducción a la Robótica Móvil 20
  • 21. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – Probado con suceso en el Tanque  Oceánico de COPPE, Luma cuenta con  varías innovaciones que lo torna más  económico en relación a otros robots  subacuáticos. Como los túneles son  oscuros, fue necesario pensar en una  forma de iluminación adecuada al  ambiente. El grupo de COPPE decidió por el Led (light emitting diode), que son  pequeños dispositivos luminosos  encontrados en computadores. Además  de no presentaren problemas de calor,  los Leds consumen poca energía. El uso  de este tipo de dispositivo generó una  solicitación de patente por parte del  laboratorio de investigación.  Introducción a la Robótica Móvil 21
  • 22. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – Una característica que llama la atención  en este proyecto es la concepción de los  flotadores usados para dar estabilidad al  robot. Estos fueran construidos con  botellas de PET (usadas para almacenar  gaseosas), llenas de aire comprimido a  alta presión. “Fue una buena solución  técnica y económica. Cada botella pesa  apenas 50 gramas y genera 2 kg de  fuerza de empujo, lo que, además con el  uso de lastro de chumbo, estabiliza al  robot” Introducción a la Robótica Móvil 22
  • 23. 2. Aplicaciones Robot submarino • Robot Luma: – Al visitar o Brasil, al inició del proyecto, el  ingeniero de Cybernétix, Yves Chardard, que  actúa en una de las instituciones considerada  referencia en tecnología submarina, dudó de  da posibilidad de se desarrollar un trabajo de  tamaña complexidad disponiendo de ton  pocos recursos. Pero los investigadores  brasileños están acostumbrados a enfrentar  este tipo de desafío. Hacer mucho con poco.  “Lo importante es que logramos desarrollar el  robot y actualmente estamos mejorando sus  circuitos. Tudo esto gracias al total empeño  de los alumnos del laboratorio” – conmemora  orgulloso el profesor Ramon, que en este  proyecto cuenta con la colaboración de  estudiantes de master, doctorado y también  de pre‐grado.  [Planeta COPPE - 25/08/2006 http://www.planeta.coppe.ufrj.br/artigo.php?artigo=785] Introducción a la Robótica Móvil 23
  • 24. 2. Aplicaciones Robot en Amazonía: • Se trata de un robot proyectado  específicamente para ejecutar trabajos  científicos y de inspección al interior de  la floresta amazónica. El Robot  Ambiental Híbrido tiene una estructura  que le permite atravesar áreas alagadas,  manglares, hasta enfrentar flujos. • La estructura del robot fue hecha en  fibra de vidrio, con grandes ruedas de  baja presión, lo que permite que ande  en virtualmente cualquier terreno,  incluso subir en ductos metálicos. Eso  porque el deberá servir como  herramienta para inspección de  oleoductos de Petrobras que atraviesan  áreas de floresta. Introducción a la Robótica Móvil 24
  • 25. 2. Aplicaciones Robot en Amazonía: • El robot cuenta aún con sistema GPS de  posicionamiento vía satélite, cameras de  vídeo y un eslabón mecánico para coleta  de muestras. Sus sensores son capases  de analizar la cualidad de la agua hasta  analizar larvas de mosquito. Las baterías  que lo alimentan son recargadas por  medio de paneles solares. • El Robot Ambiental Híbrido fue  desarrollado por investigadores del  Proyecto de Herramienta Cognitiva para  http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.p la Amazonía (Cognitus), de la  hp?artigo=010180060829 Universidad Federal de Amazonas y de la  29/08/2006 Petrobras. Introducción a la Robótica Móvil 25
  • 26. 2. Aplicaciones: Kayaks‐robot: • Versión marítima de robots cooperativos.  • Investigadores del MIT transformaran kayaks  comunes en kayaks robóticos, les adicionando  computadores de bordo, control por radio,  sistemas de propulsión y navegación y  comunicación. • Se trata de pequeñas embarcaciones  Bibliografia: autónomas e cooperativas que puedes ser útiles  Adaptive Control of Heterogeneous Marine  en la busca por sobrevivientes en accidentes  Sensor Platforms in an Autonomous Sensor  marítimos, en la localización de minas  Network explosivas hasta el monitorear el clima y en la  Donald P. Eickstedt, Michael R. Benjamin,  observación científica. Henrik Schmidt, John J. Leonard 10 July 2006 • La plataforma robótica fue bautizada de SCOUT  http://acoustics.mit.edu/faculty/henrik/LAMS ("Surface Crafts for Oceanographic and S/eickstedt‐iros.pdf  Undersea Testing").   Introducción a la Robótica Móvil 26
  • 27. 2. Aplicaciones: Robots aéreos: inspección de líneas de transmisión de electricidad (helicópteros pequeños, CMU); MARVIN Multi‐purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation problema avanzado de control: An Autonomously Operating Flying Robot multivariable, no-lineal y robusto. [http://pdv.cs.tu‐berlin.de/MARVIN/ ] problemas de peso × autonomía sensorial (define el limite de la tele- operación) Introducción a la Robótica Móvil 27
  • 28. 2. Aplicaciones Robots aéreos: inspección de líneas de transmisión de electricidad (helicópteros pequeños, CMU); MARVIN Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation problema avanzado de control: An Autonomously Operating Flying Robot multivariable, no-lineal y robusto. [http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ] problemas de peso × autonomía sensorial (define el limite de la tele- operación) Introducción a la Robótica Móvil 28
  • 29. 2. Aplicaciones Robots aéreos: inspección de líneas de transmisión de electricidad (helicópteros pequeños, CMU); MARVIN Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation problema avanzado de control: An Autonomously Operating Flying Robot multivariable, no-lineal y robusto. [http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ] problemas de peso × autonomía sensorial (define el limite de la tele- operación) World’s Premier Aerial Robotics Competition → (2007 Prize increases to $70,000)  Introducción a la Robótica Móvil 29
  • 30. 2. Aplicaciones En agricultura: ‐ Robot‐desbrozador: ‐ Surgió con el crecimiento de  las plantaciones orgánicas,  cuja certificación impide la  utilización de herbicidas y  [robô Lukas, Universidade Halmstad - http://www.hh.se/ ] otros venenos.  Agricultural Robotics Information Page: http://www.hh.se/staff/albert/agrorobotics.html ⇒ Uso de GPS y marcadores por RF. Introducción a la Robótica Móvil 30
  • 31. 2. Aplicaciones En agricultura: • El Robot Lukas, es capaz de – desbrozar una plantación de  forma totalmente autónoma.  – arrancar las yerbas dañinas  de forma mecánica ‐ [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ] eliminando la necesidad de  los herbicidas ‐ el nuevo  robot evita costos con mano‐ de‐obra. Logra desbrozar no solamente los matos entre los canteros de una plantación; si no  también extraer céspedes entre las plantas, sin danificarlas.  Fue desarrollado para operar en plantaciones de remolachas, pero puede ser  configurado para operar en otras culturas. Introducción a la Robótica Móvil 31
  • 32. 2. Aplicaciones En agricultura: • El Robot Lukas, es capaz de – desbrozar una plantación de  forma totalmente autónoma.  – arrancar las yerbas dañinas  de forma mecánica ‐ [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ] eliminando la necesidad de  los herbicidas ‐ el nuevo  robot evita costos con mano‐ de‐obra. Funciona a partir del procesamiento computadorizado de imágenes ‐ también conocido como  visión artificial. Una cámara de infra‐rojo detecta los canteros de la plantación ‐ el espacio  entre las filas de plantas. Las imágenes son entonces procesadas por un programa  especialmente desarrollado para esta función. A partir de esta análisis, el programa controla  las ruedas y el sistema de dirección del robot. Introducción a la Robótica Móvil 32
  • 33. 2. Aplicaciones En agricultura: • El Robot Lukas, es capaz de – desbrozar una plantación de  forma totalmente autónoma.  – arrancar las yerbas dañinas  de forma mecánica ‐ [robot Lukas, Universidad Halmstad - http://www.hh.se/ ] eliminando la necesidad de  los herbicidas ‐ el nuevo  robot evita costos con mano‐ de‐obra. En el interior de los canteros, el robot identifica las malas hierbas de las plantas con  ayuda de otra cámara (una cámara digital común), que capta imágenes coloridas. Es  a partir de los colores de las plantas que el sabe lo que debe ser arrancado e lo que  debe ser dejado en el suelo. Introducción a la Robótica Móvil 33
  • 34. 2. Aplicações Em agricultura: Embrapa e USP realizam workshop sobre tecnologias de robótica em agricultura Em 27 e 28 de abril (2006), foi realizado em São Carlos, SP, o workshop “Tecnologias de  Robótica em Agricultura ‐ Potenciais para Agricultura Tropical”.  O evento ocorreu na Embrapa Instrumentação Agropecuária (São Carlos), unidade da  Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária ‐ Embrapa, vinculada ao Ministério da  Agricultura, Pecuária e Abastecimento. O workshop, integrou as áreas de automação de processos agrícolas e robótica, buscando  fomentar pesquisas em robótica para automação de processos agrícolas, desenvolvidas no  País.  Promoção: Embrapa e Laboratório de Simulação e Controle da Escola de Engenharia de São  Carlos da Universidade de São Paulo ‐ USP. Introducción a la Robótica Móvil 34
  • 35. 2. Aplicações Em agricultura: Embrapa e USP realizam workshop sobre tecnologias de robótica em agricultura Em 27 e 28 de abril (2006), foi realizado em São Carlos, SP, o workshop “Tecnologias de  Robótica em Agricultura ‐ Potenciais para Agricultura Tropical”.  A programação incluiu palestras, mini‐curso e apresentação de trabalhos em temas como  sensores para automação de processos, sensoriamento remoto e SIG (Sistema de  Informação Geográfico); sistemas de posicionamento e orientação em campo aberto; e  tecnologias de aplicação de insumos. Também serão abordadas arquiteturas robóticas de  controle; inteligência computacional; processamento de imagens; robôs móveis, entre  outros temas. O evento contou com a participação de palestrantes da Embrapa Instrumentação  Agropecuária; da Embrapa Informática Agropecuária (Campinas, SP); da Universidade  Federal de Viçosa e da AGCO do Brasil, além de pesquisadores do Instituto de Automática  Industrial, da Espanha. Introducción a la Robótica Móvil 35
  • 36. 2. Aplicaciones Ejemplos: Robots miniatura. Robot minero. Introducción a la Robótica Móvil 36
  • 37. 2. Aplicaciones Detectores de minas  terrestres: Robots para detectar y neutralizar minas  terrestres (controlado remotamente – no autónomos). Introducción a la Robótica Móvil 37
  • 38. 2. Aplicaciones Robots detectores y neutralizadores de minas terrestres. Robots móviles (con garra manipuladora) para remoción,  desactivación de bombas o remoción de materiales peligrosos  o dañosos a la salud humana. Note: este robot no es  autónomo (es manipulado). Introducción a la Robótica Móvil 38
  • 39. 2. Aplicaciones Levantamientos  automáticos de mapas [Berkeley's  ‐ miniaturização de sensores de  posicionamento] http://www.coe.berkeley.edu/labnotes/0402/ tinyos.html Introducción a la Robótica Móvil 39
  • 40. 2. Aplicaciones Robot‐cámara: Robot‐cámara móvil [http://www.nhk.or.jp/strl/open2004/en/tenji/t11.html] Introducción a la Robótica Móvil 40
  • 41. 2. Aplicaciones: • Cooperación con seres  humanos: Introducción a la Robótica Móvil 41
  • 42. 2. Aplicaciones • Cooperación con  seres humanos: Introducción a la Robótica Móvil 42
  • 43. 2. Aplicaciones • Mantenimiento de  usinas termo‐nucleares: [KOSUGE & WANG Lab.,  Department of Bioengineering and Robotics, Tohoku University,  Japón ‐ http://www.irs.mech.tohoku.ac.j p/research/RealWorld/maintena nce.html – Disponible en  31/08/06] Introducción a la Robótica Móvil 43
  • 44. 2. Aplicaciones • Mantenimiento de turbinas eléctricas: – Proyecto ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – robot capaz de recuperar aspas de turbinas  de usinas hidroeléctricas en Brasil.  – El trabajo de recuperación de las aspas, que  mueven aguas para generar energía, es  indispensable para que el suministro no sea  comprometido y debe ser hecho, en  promedio, de cuatro en cuatro años. Eso  pasa porque el paso del agua por las  turbinas provoca el surgimiento de cráteres  en la aspas.  – Todo esto es hecho de forma manual y las  condiciones de trabajo de los técnicos  involucrados son insalubres.  Introducción a la Robótica Móvil 44
  • 45. 2. Aplicaciones • Proyecto ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – Robot proyectado por investigadores. – Trabaja de forma automática, propiciando  mas cualidad de servicio y mayor precisión  en la soldadura de los cráteres. La principal  ventaja refiérense al tiempo en lo cual las  aspas pueden se quedar sin  mantenimiento: ocho años, el doble del  obtenido (en general) si comparado al  proceso manual. Las ventajas económicas  también son expresivas: economizase  cerca de US$ 50,000 en cada turbina  reparada. En 2 pruebas realizadas en  campo, una en Foz do Areia, y otra en  Curitiba (PR), en junio/2007 y otra en  Estreito (SP), en octubre/2007 fueran  obtenidos resultados mejores do los que se  esperaban. Estas pruebas comprobaran la  robustez del robot y también su eficiencia.  Introducción a la Robótica Móvil 45
  • 46. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – Unidades hidráulicas usadas en  la generación de energía  eléctrica son generalmente  máquinas de grande porte, cuyos  rotores cuestan cuasi US$  100,000. Entonces el perfil  hidráulico del rotor necesita ser  proyectado de forma a  garantizar grande eficiencia y  condiciones de desagüe  adecuadas, para evitar la  ocurrencia de cavitación (cavitation) ‐ que provoca  erosión en las aspas del rotor,  reduciendo su eficiencia además  de comprometer la integridad  estructural del conjunto.  Introducción a la Robótica Móvil 46
  • 47. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  Objetivo: solucionar un problema  que atinge 55 de las 190 turbinas  hidráulicas de grande porte en  operación en Brasil ‐ cuyos rotores  necesitan de trabajos de  recuperación de superficies  erosionadas por cavitación ‐ investigadores del departamento  de Ingeniería Mecánica de la  UFSC, en sociedad con la  Compañía Paranaense de Energía  Eléctrica (COPEL), empezaran a  desarrollar un sistema totalmente  automatizado para substituir el  actual procedimiento manual de  recuperación de esas turbinas.  Introducción a la Robótica Móvil 47
  • 48. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – El elemento central del nuevo  equipamiento consiste en un  robot con configuración especial,  integrado al proceso de  soldadura, con capacidad para  operar en espacios confinados  referentes al canal (paso) entre  las aspas adyacentes del rotor.  Introducción a la Robótica Móvil 48
  • 49. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – Las ventajas son innumeras: mejoría y  uniformización en la cualidad de la soldadura y de  la superficie obtenida después del paso de  acabamiento por plasma, además de la  preservación de la forma geométrica original de la  aspa de la turbina y perfeccionamiento del control  sobre el nivel de tensiones residuales  introducidas. La cuantidad del material depositado  será reducida, así como el tiempo de trabajo y de  exposición de las personas al ambiente insalubre.  El sistema robotizado debe traer impactos  positivos al sector de generación de energía  eléctrica en plantas hidroeléctricas, ya que la  capacidad de suministro regular de energía  constituye factor decisivo para viabilizar el  desarrollo económico, una vez que aumentar la  disponibilidad de máquinas generadoras de  energía es maximizar la capacidad del país en  suministro de energía eléctrica a curto piazo.  Introducción a la Robótica Móvil 49
  • 50. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – La principal dificultad en la creación del  equipo viene del pequeño espacio que el  tiene para trabajar. Un robot normal tiene  muchas articulaciones, que forman  verdaderos codos y, por lo tanto, no cabe en  el estricto espacio de la turbina. El desafío  fue desarrollar una máquina sin esos codos,  que podría operar en espacios restrictos. El  reparo de la turbina cuando hecho  manualmente, involucra la deposición, a  través de soldadura, de cerca de una  tonelada de acero inoxidable en cada rotor,  que tiene 16 aspas.  Introducción a la Robótica Móvil 50
  • 51. 2. Aplicaciones • Robô ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – Con el Roboturb, la cuantidad de material  empleado en soldadura debe caer para 800  quilos, lo que generar un ahorro de US$ 9,5  miles, una vez que el material utilizado  cuesta US$ 50 el quilo. La soldadura  robotizada permitirá aún disminuir el tiempo  gasto en mantenimiento, que debe caer de  16 para 11 días, lo que, dependiendo del  tamaño de la turbina, puede posibilitar una  ganancia de hasta US$ 1,150 millones, una  vez que el lucro que si pierde con una  turbina de grande porte parada puede  alcanzar US$ 10 mil por hora.  Introducción a la Robótica Móvil 51
  • 52. 2. Aplicaciones • Robot ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – Su concepción cinemática redundante  emplea la primera articulación definida por  un riele con capacidad de flexionar y torcer,  permitiendo su fijación en superficies de  geometría complexa, por medio de ventosas.  Tales características cinemáticas  proporcionan un robot de alcance lineal de  hasta 2000 mm con 600mm de anchura en  un ambiente confinado. El robot pose  accesorios como: sensor láser tipo “hoja de  luz" para realizar la medición de superficies  libres, fuente de soldadura para deposición  de material y un generador de trayectorias  para definir los caminos para los  procedimientos de medición y soldadura. Un  software de control administra la integración  de los varios periféricos involucrados en el  procedimiento de mantenimiento.  Introducción a la Robótica Móvil 52
  • 53. 2. Aplicaciones • Robô ROBOTURB [UFSC/Lactec‐PR]:  – El equipamiento trabajará en tres etapas. Primero  analizando los defectos existentes en la aspa a ser  reparada y sacando mediciones. En seguida  depositando el acero inoxidable en los cráteres. Al  fin, generando los cambios necesarios para  recomponer la superficie inicial de la aspa. Eso  garantiza una disminución del trabajo de  acabamiento feito por raspaje. Antes la empresa  gastaba US$ 100 mil con la reparación de cada  turbina. La expectativa es disminuir los cuestos en  hasta US$ 40 mil, una caída de 40%. Mientras  tanto, la principal ganancia va a venir del aumento  del plazo entre cada reparación. La major uniformidad en la estructura soldada por  Roboturb va posibilitar un aumento de 50% del  tiempo de utilización de las máquinas entre las  Fonte: http://www.roboturb.ufsc.br/projeto.html manutenciones, pasando de las actuais 16 mil para  acesso em dezembro de 2002 24 mil horas.  Introducción a la Robótica Móvil 53
  • 54. 2. Aplicaciones Robot de rescate: • A empresa Vecna presento el prototipo  de su robot Bear (oso), destinado a  rescatar víctimas en accidentes, desastres  naturales y desastres intencionalmente  causados por el hombre.  • Las orugas tanto pueden ficar apoyadas  en el suelo, permitiendo que el robot se  abaje para recoger la víctima, además le  permiten levantarse y quedarse parado,  gracias a un mecanismo de balanceo  dinámico.  Introducción a la Robótica Móvil 54
  • 55. 2. Aplicaciones Robot de rescate: • Los brazos son accionados hidráulicamente,  tornando el robot capaz de erguir una persona  adulta con facilidad. Pruebas con el prototipo  mostraran capacidad para andar con un hombre  en sus brazos durante 50 minutos, en la posición  “parado".  • El fabricante planea mejorar el Bear para que el  sea capaz de retirar víctimas en casos de  accidentes en centrales nucleares o plantas  químicas, interior de predios amenazados, en  escombros, en locales aislados por terremotos y  para uso militar. • El prototipo no es autónomo, o sea, su energía  aún es suministrada por medio de cables. La  empresa no revelo como pretende alimentarlo  de forma a dispensar los cables. http://www.vecna.com/ 01/09/2006 Introducción a la Robótica Móvil 55
  • 56. 2. Aplicaciones Robot‐guarda: • La empresa japonesa Hitachi anuncio el lanzamiento de  un pequeño robot desarrollado para vigilancia. Portando  una camera móvil, ele consigue tomar imágenes de una  residencia o área comercial de forma mas flexible que  los circuitos convencionales de CFTV. • Es dotado de sensores que permiten que el se mueva en  el ambiente desviando‐se de obstáculos y capturando  imágenes, a partir de un trayecto definido como de una  área aleatoria. El también detecta movimientos,  pasando a capturar imágenes de la área sospechosa. • Además del movimiento del propio robot, su camera es  móvil, añadiendo aún mas flexibilidad a captura de  [http://global.hitachi.com/] imágines, que tanto pueden ser gravadas en la memoria  do propio robot, como ser transmitidas para una central  tradicional de grabación de videos. Introducción a la Robótica Móvil 56
  • 57. 2. Aplicaciones Robots terrestres (investigación) → The Nomad Super Scout II Especificaciones: PC industrial (PC104…), sensores por toque y por  ultrasonido y módulo de visión opcional.  Adicionalmente, usa un DSP TMS320C14 para controle  de los motores con taja de amostreo de 2 KHz. Diámetro: 41 cm x Altura: 35 cm. Peso: 25 kg. (con baterías) | Movimiento: velocidad <= 1.0 m/sec, aceleración <= 2m/s2 Capacidad de carga: 5 kg. Sistema de baterías: 432 watt‐hora (recargables). Sistema motriz: 2 rodas motrices diferenciales en su centro geométrico Resolución de los Encoders: translación: 756 pulsos/cm; rotación: 230 pulsos/grado Procesador: Pentium 233 MHz + Motorola 68332‐16 MHz + Disco Duro: 2 GB; Memoria: 64 MB Portas: Serial (de controle): 38.4 Kbaud; Porta serial (modo texto): 9600 Baud,  Joystick analógico compatible con PC. Introducción a la Robótica Móvil 57
  • 58. 2. Aplicaciones Robots terrestres (investigación) → Pioner 3DX  MobileRobots Inc.  [http://www.activrobots.com] Especificaciones: The rugged P3‐DX is 44cm x 38cm x 22cm aluminum body with 16.5cm dia drive wheels. The two motors use 38.3:1  gear ratios and contain 500‐tick encoders. This differential drive platform is highly holonomic and can rotate in place  moving both wheels, or it can swing around a stationery wheel in a circle of 32cm radius. A rear caster balances the robot. P3‐DX can climb a 25% grade and sills of 2.5cm. On flat floor, the P3‐DX can move at speeds of 1.6 mps. At  slower speeds it can carry payloads up to 23 kg. Payloads include additional batteries and all accessories and must be  balanced appropriately for effective operation of the robot. In addition to motor encoders, the P3DX base includes eight ultrasonic transducer (range‐finding sonar) sensors arranged to provide 180‐degree forward coverage. They read ranges from 15cm to approximately 7m. P3‐DX's hinged battery door makes hot‐swapping batteries simple, though a bare P3‐DX base can run 18‐24 hours on three fully charged batteries. With a high‐capacity charger, re‐charging time is only 2.4 hours. The P3‐DX's easily removable nose allows quick access to any optional embedded computer for addition of up to 3  PC104+ cards. All P3‐DX's include a 32‐bit RISC‐based controller. On the microcontroller, we have 8 digin and 8 digout plus 1 dedicated A/D port; 4 digin can be reconfigured as A/D in; 4 digout can be reconfigured to PWM outputs. This user I/O is integrated into the packet structure, accessible through ARIA. Introducción a la Robótica Móvil 58
  • 59. Entre los varios sensores del AIBO están: 2. Aplicaciones Sensores de proximidad por infrarrojos; Sensores de aceleración; interruptores de toque (cabeza, cara, piernas, patas y cola); Sensores de vibración; Robots domésticos: Sensores de temperatura. → entretenimiento: Algunas habilidades del AIBO: 1) Captura digital de imágenes segundo comandos por voz; Sony AIBO Robot: 2) Capacidad de navegar por el entorno usando rede LAN; 3) Salva imágenes JPEG en memorias “Stick”. 4) Comunicación con otros AIBOS y con PC. 5) Interactúa y responde a otros AIBOs, por lo tanto, pronto para  operar en competencias como el RoboCup serie robots AIBO (la  Sony tenia su propio time). 6) Es capaz de expresar una amplia gama de emociones (felicidad,  tristeza, miedo, indiferencia, sorpresa y rabia) y instintos (tine ganas de brincar, jugar a las escondidas, tiene “hambre”, tiene  sueno). 7) Puede ser utilizado como plataforma para probar diferentes  algoritmos de comportamiento basados en proyectos de robots  móviles o colonia de robots. 8) Viene acompañado de rede LAN wireless (inalámbrica)  Kismet 9) Otras características (AIBO ERS‐220A) : ‐ Capacidad para reconocer hasta 75 comandos de voz; ‐ Reconoce su nombre y el nombre del dueño. Introducción a la Robótica Móvil 59
  • 60. 2. Aplicaciones Robot‐insecto: • Imita aquellos pequeños insectos que se mueven  velozmente sobre la agua, fluctuando gracias a la tensión  superficial de la agua.  [Strider II] • El Strider, aunque parta del mismo principio, almeja ser  un robot práctico, que puede ser utilizado tanto para  andar sobre la tierra, como para fluctuar sobre la agua. El  objetivo de los investigadores de la Universidad Chuo, en  Japón, es construir un robot para operar en áreas que  sufrieran calamidades, principalmente inundaciones y  tifones. • Es capaz de cargar una cámara de vídeo y transmitir  imágenes para una central de rescate. • Pero tampoco Strider es demasiado pequeño o grande  como para no sacar provecho de la tensión superficial de  la agua. Por eso, sus patas son especiales: eles sirven  como flotadores en la agua y como patas cuando el robot  necesita trasladar sobre solos pantanosos o sólidos. [Strider I http://web.mit.edu/ http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/index_j.html ] Introducción a la Robótica Móvil 60
  • 61. Hora do cafezinho (intervalo) Introducción a la Robótica Móvil 61
  • 62. Introducción a la Robótica Móvil Prof. Dr.Eng.* Fernando Passold *Dr. Eng: Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC), Dept. Automatización de Sistemas (DAS), Florianópolis, Brasil; Mr.Eng.: UFSC/Biomédica, Brasil