Desarrollo de un prototipo de piel artificial para generación de secuencias programadas del robot UR3 mediante robótica cooperativa

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dc.contributor.advisorChío Cho, Nayibe
dc.contributor.advisorArdila Gómez, Sergio Andrés
dc.contributor.apolounabArdila Gómez, Sergio Andrés [sergio-andres-ardila-gomez]spa
dc.contributor.apolounabChío Cho, Nayibe [nayibe-chío-cho]spa
dc.contributor.authorBeleño Orozco, Reinaldo Andres
dc.contributor.authorDuque Buitrago, Leider Andres
dc.contributor.cvlacArdila Gómez, Sergio Andrés [0000010754]spa
dc.contributor.cvlacChío Cho, Nayibe [0000375918]spa
dc.contributor.googlescholarArdila Gómez, Sergio Andrés [YjfNgsMAAAAJ]spa
dc.contributor.googlescholarChío Cho, Nayibe [mModWy8AAAAJ]spa
dc.contributor.linkedinArdila Gómez, Sergio Andrés [sergio-andres-ardila-gomez-b93167150]spa
dc.contributor.linkedinChío Cho, Nayibe [nayibe-chio-cho-41a17724]spa
dc.contributor.orcidArdila Gómez, Sergio Andrés [0000-0002-2115-1225]spa
dc.contributor.orcidChío Cho, Nayibe [0000-0002-9459-4350]spa
dc.contributor.researchgateChío Cho, Nayibe [Nayibe_Chio]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2024-04-23T13:15:20Z
dc.date.available2024-04-23T13:15:20Z
dc.date.issued2023-12-11
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.description.abstractLa robótica cooperativa busca un balance en el área del trabajo entre humanos y robots, generando un espacio seguro y eficiente para ambos, combinado con el prototipado rápido permite la generación de nuevas estrategias de control de los robots sin dejar de lado la mano humana en el momento de la operación. Este proyecto pretende ofrecer una visión global del desarrollo de un prototipo de piel artificial para el robot UR3, diseñado para generar secuencias programadas en un sistema robótico cooperativo. El proyecto implica el uso de un robot UR3, que es un robot industrial versátil y ampliamente utilizado, y se centra en la creación de una piel que pueda acoplarse al robot para mejorar sus capacidades. El presente documento cubre el diseño, desarrollo y pruebas en usuario de una piel artificial impresa en 3D, para un robot UR3 con manipulación cooperativa entre usuario y máquina.spa
dc.description.abstractenglishCooperative robotics seeks a balance in the area of work between humans and robots, generating a safe and efficient space for both, combined with rapid prototyping allows the generation of new control strategies for robots without leaving aside the human hand at the time of operation. This project aims to provide an overview of the development of an artificial skin prototype for the UR3 robot, designed to generate programmed sequences in a cooperative robotic system. The project involves the use of a UR3 robot, which is a versatile and widely used industrial robot, and focuses on the creation of a skin that can be attached to the robot to enhance its capabilities. This paper covers the design, development and user testing of a 3D printed artificial skin for a UR3 robot with cooperative manipulation between user and machine.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsResumen ..................................................................................................................................................... 11 1. Introducción ............................................................................................................................................ 13 1.1 Justificación del Problema ................................................................................................................. 13 1.2. Descripción breve del problema ...................................................................................................... 15 2. Objetivos ................................................................................................................................................. 16 2.1 Objetivo general ................................................................................................................................ 16 2.2 Objetivos específicos ......................................................................................................................... 16 3. Estado del arte ........................................................................................................................................ 17 4. Marco Teórico ......................................................................................................................................... 20 4.1. UR3: ................................................................................................................................................. 20 4.2. Piel artificial robótica: ...................................................................................................................... 20 4.3. Sistemas cooperativos de robots industriales: ................................................................................. 20 4.4. Microcontrolador: ............................................................................................................................ 21 4.5. Sensor: ............................................................................................................................................. 21 4.6. Manipulador del UR3: ...................................................................................................................... 23 5. Metodología ............................................................................................................................................ 25 5.1 Levantamiento de requerimientos: ................................................................................................... 25 5.2 Especificación de funciones: ............................................................................................................. 26 5.3 Especificación del sistema: ................................................................................................................ 26 5.4 Definición de subsistemas: ................................................................................................................ 26 -Subsistema de tomas de datos: ......................................................................................................... 26 -Subsistema de control: ...................................................................................................................... 26 -Subsistema mecánico: ....................................................................................................................... 26 -Subsistema de alimentación: ............................................................................................................. 26 5.5 Definición de componentes: ............................................................................................................. 27 5.6 Prototipado: ...................................................................................................................................... 27 5.7 Validación de componentes: ............................................................................................................. 27 5.8 Validación de subsistemas: ............................................................................................................... 27 5.9 Validación del sistema: ...................................................................................................................... 27 5.10 Validación de funciones: ................................................................................................................. 28 5.11 Producción: ..................................................................................................................................... 28 6. Desarrollo ................................................................................................................................................ 29 6.1 Selección de soluciones .................................................................................................................... 29 6.1.1 Materiales de impresión: ........................................................................................................... 29 6.1.2 Diseño de piel artificial: .............................................................................................................. 31 6.2 Circuito Eléctrico ............................................................................................................................... 37 6.2.1 Montaje del Circuito Eléctrico en Físico ..................................................................................... 42 6.2.2 Programación de Entradas y Salidas Digitales ............................................................................ 42 6.2.3 Cableado del Circuito Eléctrico .................................................................................................. 46 6.2.4 Modulo de Relés ........................................................................................................................ 47 6.3 Diseño y manufactura del subsistema mecánico .............................................................................. 49 6.3.1 Diseño de la piel ......................................................................................................................... 49 6.3.2Comparación entre las mallas ..................................................................................................... 55 6.3.3 Diseño de los acoples. ................................................................................................................ 56 6.3.4 Impresión de los componentes mecánicos ................................................................................ 58 6.3.5 Ensamble del subsistema mecánico ........................................................................................... 60 6.4 Ensamble de la piel artificial ............................................................................................................. 62 6.5 Programación de las rutinas del robot UR3 ............................................................................... 62 6.6 Pruebas ...................................................................................................................................... 64 7. Resultados ........................................................................................................................................... 74 7.1 Resultados de las pruebas ................................................................................................................. 74 7.2 Resultados obtenidos ........................................................................................................................ 75 8.Conclusiones ............................................................................................................................................ 76 9.Bibliografía ............................................................................................................................................... 78 10. Anexos ................................................................................................................................................... 82 10.1 Anexo A: Código de Arduino ........................................................................................................... 82 10.2 Anexo B: MANUAL DE PROGRAMACION DE LAS SECUENCIAS DEL ROBOT UR3 ............................. 89 10.3 Anexo C: Plano Circuito eléctrico ............................................................................................. 114 10.4 Anexo D: Planos de la base del acople del sensor. .................................................................. 115 10.5 Anexo E: Planos de la tapa del acople del sensor .................................................................... 116spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
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dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/24314
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
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dc.titleDesarrollo de un prototipo de piel artificial para generación de secuencias programadas del robot UR3 mediante robótica cooperativaspa
dc.title.translatedDevelopment of an artificial skin prototype for the generation of programmed sequences of the ur3 robot by means of cooperative roboticsspa
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