El
sistema autónomo robot móvil + brazo robótico
es el producto de un proceso de desarrollo comenzado en el año
1995 con lo que se llamó la fase I de un largo proyecto
del Grupo
GIII (Grupo de Investigación en Informática
para la Ingeniería), a partir de la necesidad de
contar con una plataforma móvil confiable, versátil
y de uso sencillo para realizar investigaciones en el campo
de la navegación inteligente de robots en diferentes
entornos y condiciones.
En el año 2000, concluidas la primera y segunda fase
del proyecto, se contaba con un chasis diseñado y construido
por el staff mecánico del Grupo. Dicho chasis estaba
equipado con los motores para la tracción y la dirección
del vehículo, y controladores (circuitería electrónica
necesaria para controlar el movimiento de los motores) muy sencillos
y susceptibles de mejoras e innovaciones.
Es por esto que en ese mismo año se comenzó con
el desarrollo y la construcción de nuevos controladores
electrónicos para los motores que permitieran entre
otras cosas un manejo mas flexible del sistema de posicionamiento,
con control permanente de la velocidad de desplazamiento,
de arranque y de frenado. Asimismo se los diseñó
para que sus parámetros de operación puedan
ser reconfigurados desde controladores de más jerarquía
(como su velocidad máxima, su aceleración tanto
de arranque como de frenado y otros). Todo esto para permitir
una adaptación del funcionamiento del vehículo
a las diferentes situaciones de maniobras que pudieran presentarse.
Se equipó también al vehículo con una nueva
computadora a bordo con un nuevo sistema operativo, se rediseñaron
y escribieron todos los programas necesarios (en C++
Builder) para manejar tanto los controladores electrónicos
de los motores de tracción y dirección como el
sistema de monitoreo energético (cargador automático
y baterías). Se incorporó también un sistema
inalámbrico de conexión a red y una video
cámara, lo que permite que el vehículo pueda
ser operado a distancia por una computadora remota para
realizar tareas donde el acceso humano sea peligroso o imposible.
También se desarrolló y construyó en nuestro
Grupo a lo largo de este año 2002, un cargador de
baterías inteligente que permitió equipar
al vehículo con acumuladores de tipo plomo - ácido
gelificado, brindándole una gran autonomía
de funcionamiento y una excelente versatilidad de recarga puesto
que solo se requiere de una conexión hogareña
estándar (220Volts) donde enchufar el vehículo
y este comenzará con la recarga en forma automática
y controlada.
Por ultimo, como parte de un nuevo proyecto de investigación
que se está realizando en colaboración estrecha
con el Instituto de Automática de la Universidad Nacional
de San Juan, se ha integrado al conjunto un brazo robótico
de 5 grados de libertad, adquirido por el Grupo GIII. Se adaptó
la electrónica de control del nuevo robot al sistema
móvil existente, interconectándolo con la computadora
de a bordo y proveyéndolo de la energía necesaria
para su funcionamiento, y se escribieron los módulos
de programas necesarios para poder comandarlo de manera remota
a través de la red de datos de la Facultad.
La unión de todas estas partes componentes conforman
un conjunto vehículo eléctrico - brazo robótico
con una autonomía de aproximadamente 3hs a 5hs
de funcionamiento, capaz de ser tele operado (tanto el
robot móvil como el brazo) hasta una distancia de 300mts,
transmitir imágenes captadas por su cámara
a una velocidad promedio de 12 cuadros por segundo, cumplir
una orden de posicionamiento con una precisión de
algunos milímetros, mantener una posición
incluso en terrenos imperfectos, arrancar y frenar con aceleración
controlada, desplazarse con velocidad controlada,
recargarse de energía automáticamente y
con solo conectarlo a la red eléctrica domiciliaria,
conectarse a una computadora estándar o a cualquier red
de datos tipo LAN en forma inalámbrica para ser controlado,
etc. Y en su modo de operación de autoguiado puede seguir
una línea pintada en el piso a una velocidad constante,
recibir ordenes visuales pintadas en el piso como un
fin de trayectoria o parada temporal para recarga de materiales,
decidir en bifurcaciones, etc.