Robotica educativa 2.pptx

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

Introducción a la Robótica Móvil
Sumario
1. Tipos de Robots
Diferencia robot manipulador x Robot Móvil;
Características do robot móvil;
2. Aplicaciones de robots móviles
3. Robots móviles terrestres
Tipos de tracción para robots móviles terrestres;
4. Sensores
Tipos de Sensores;
Fuentes de Errores
5. Integración (o Fusión) Sensorial
Definición
Formas de Integración Sensorial
Enfoques para Integración Sensorial
Otros métodos
Proyecto de los Sensores utilizados
Especificación Lógica de Sensores
Modelaje de los Sensores
6. Modelaje del Entorno
Definición
Uso de landmarks
Descomposición geométrica del entorno
Fusión geométrica o "map building"
Formas de modelaje del entorno
7. Arquitecturas de Robots Móviles
Reactivas
Por planeamiento (Deliberativas)
Basado en Comportamiento
Descomposición Funcional del Sistema de
Control
Actividades del Control por Comportamiento
Arquitecturas híbridas
Ejemplos de Arquitecturas de Controle
8. Tendencias Futuras:
Codec MPEG4:
MPEG2 Video Decoder:
Quick
Time
Introducción a la Robótica Móvil 2

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)

1. Tipos de Robots
• Robot manipulador
• Robot móvil manipulado (o teleguiado)
• Robot móvil autónomo

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

1. Tipos de Robots
Robot manipulador:
(planeados);
conocidos (bien
estructurados);

7
1. Tipos de Robots
Robot manipulador:
(planeados);
conocidos (bien
estructurados);

1. Tipos de Robots
Robot manipulador:
(planeados);
conocidos (bien
estructurados);

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

1. Tipos de Robots
Robot Tele comandado:
Ejemplo: robot cirujano,
tele‐cirugía
transatlántica.
Link rápido
(fibra óptica,
10 Mbit/s )
Cirujanos operando a partir de New York
Mujer en Strasbourg (FR) –
Sep 20, 2001

1. Tipos de Robots
Robot móvil autónomo:
Características 
‐ Movilidade;
‐ Autonomía;
‐ Cierta “inteligencia”;
‐ Brazo manipulador?

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

1. Tipos de Robô
Tipos de robots Aplicaciones:
 Robot móviles acuáticos:
Robots móviles aéreos:
 Robots terrestres:
- exploración submarina;
- inspección [y mantenimiento] de oleoductos, cabos de telefonía,
cabos eléctricos
- más comunes en plataformas petrolíferas.
- 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)
- vehículos con ruedas, orugas (exploradores), patas;
- robots bípedos (humanoides – entretenimiento, auxilio);

Robots móviles acuáticos:
- exploración submarina;
- inspección [y manutención] de oleoductos,
cabos de telefonía, cabos eléctricos
- más comunes en plataformas petrolíferas. Robô tuna (MIT)
2. Aplicaciones
Robot Pike nadando.
Robot Pike pasando.

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).

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.

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”.
2. Aplicaciones

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”

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”
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.
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”
2. Aplicaciones

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]

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.

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
la Amazonía (Cognitus), de la
Universidad Federal de Amazonas y de la
Petrobras.
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.p
hp?artigo=010180060829
29/08/2006

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
autónomas e cooperativas que puedes ser útiles
en la busca por sobrevivientes en accidentes
marítimos, en la localización de minas
explosivas hasta el monitorear el clima y en la
observación científica.
• La plataforma robótica fue bautizada de SCOUT
("Surface Crafts for Oceanographic and
Undersea Testing").
Bibliografia:
Adaptive Control of Heterogeneous Marine
Sensor Platforms in an Autonomous Sensor
Network
Donald P. Eickstedt, Michael R. Benjamin,
Henrik Schmidt, John J. Leonard
10 July 2006
http://acoustics.mit.edu/faculty/henrik/LAMS
S/eickstedt‐iros.pdf

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

Robots aéreos:
CMU);
operación)
2. Aplicaciones
MARVIN
Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation
[http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ]
a la Rob
a la
Introducción 28

2. Aplicaciones
MARVIN
Multi-purpose Aerial Robot Vehicle with Intelligent Navigation
[http://pdv.cs.tu-berlin.de/MARVIN/ ]
Robots aéreos:
CMU);
operación)
World’s Premier Aerial Robotics Competition 
(2007 Prize increases to $70,000)

InIntrodutroducccicióónna
a
lala
2. Aplicaciones
En agricultura:
‐ Robot‐desbrozador:
‐ Surgió con el crecimiento de
las plantaciones orgánicas,
cuja certificación impide la
utilización de herbicidas y
otros venenos. Agricultural Robotics Information Page:
http://www.hh.se/staff/albert/agrorobotics.html
 Uso de GPS y marcadores por RF.
30
[robô Lukas, Universidade Halmstad - http://www.hh.se/ ]

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

2. Aplicaciones
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.
En agricultura:
de‐obra.

2. Aplicaciones
En agricultura:
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.

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.

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.

2. Aplicaciones
Ejemplos: Robots miniatura.
Robot minero.

2. Aplicaciones
Detectores de minas
terrestres:
Robots para detectar y neutralizar minas
terrestres (controlado remotamente –
no autónomos).

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).

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

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

2. Aplicaciones:
• Cooperación con seres
humanos:

2. Aplicaciones
• Cooperación con
seres humanos:

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]

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.

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.

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.

2. Aplicaciones
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.

2. Aplicaciones
– 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.

2. Aplicaciones
– 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.

2. Aplicaciones
– 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.

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.

2. Aplicaciones
– 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.

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
manutenciones, pasando de las actuais 16 mil para
24 mil horas.
Fonte: http://www.roboturb.ufsc.br/projeto.html
acesso em dezembro de 2002

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.

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

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
imágines, que tanto pueden ser gravadas en la memoria
do propio robot, como ser transmitidas para una central
tradicional de grabación de videos.
[http://global.hitachi.com/]

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.

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.

2. Aplicaciones
Robots domésticos:
 entretenimiento:
Sony AIBO Robot:
Entre los varios sensores del AIBO están:
Sensores de proximidad por infrarrojos;
 Sensores de aceleración;
 interruptores de toque (cabeza, cara, piernas, patas y cola);
 Sensores de vibración;
 Sensores de temperatura.
Algunas habilidades del AIBO:
1) Captura digital de imágenes segundo comandos por voz;
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)
9) Otras características (AIBO ERS‐220A) :
‐ Capacidad para reconocer hasta 75 comandos de voz;
‐ Reconoce su nombre y el nombre del dueño.
Kismet

2. Aplicaciones
Robot‐insecto:
• Imita aquellos pequeños insectos que se mueven
velozmente sobre la agua, fluctuando gracias a la tensión
superficial de la agua.
• 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 II]
[Strider I
http://web.mit.edu/
http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/index_j.html ]

Introducción a la Robótica Mó
óvil
vil 61
Hora do cafezinho (intervalo)

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

Robotica educativa 2.pptx

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Robotica educativa 2.pptx

Similar a Robotica educativa 2.pptx (20)

Más de danieldca1

Más de danieldca1 (15)

Último

Último (20)

Robotica educativa 2.pptx