Evasion De Obstaculos

METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE CRITERIOS DE EVASIÓN APLICABLES A UN ROBOT DE 2 GDL
Autor: Francisco Javier Ochoa Estrella, Coautores: Dr. Luis Reyes, C.Dr. Eusebio Jiménez López Instituto Tecnológico Superior de Cajeme, Carretera Internacional a Nogales Km. 2 S. N. Apdo. Postal No. 754, FAX 15 – 18 – 80 CD. Obregón, Sonora México. e-mail: fochoa@itesca.edu.mx

RESUMEN En este trabajo semodela y simula un problema de evasión de obstáculos en el plano, entre un robot de 2 grados de libertad y un obstáculo de geometría circular. Se analizan dos tipos de evasión: i) Usando clases de movimientos del robot y ii) A través de una trayectoria de contorno expandido. En el segundo tipo de evasión se utilizó el algoritmo EOPTCE (Evasión de obstáculos por trayectoria de contorno expandido).En ambos procesos de evasión se utilizaron dos configuraciones del robot: codo arriba y codo abajo. Dichas configuraciones fueron modeladas usando el álgebra de los números complejos. La trayectoria de trabajo del robot fue del tipo pick and place y sigue un segmento rectilíneo. Fueron generados 5 criterios de evasión los cuales fueron programados y simulados con el lenguaje de programación VISUALBASIC V6. Palabras clave: Evasión de obstáculos, movimientos, álgebra de complejos. ABSTRACT In this work it models and simulates an evasion of obstacles problem on the plane, between a robot of 2 grades of freedom and an obstacle of circular geometry. Two types of evasion are analyzed: i) Using type of movements of the robot and

ii)

Through trajectory expanded outline.

of

In thesecond type of evasion it was used a EOPTCE algorithm (Evasion of obstacles by a trajectory of an expanded outline). In both processes of evasion two configurations of the robot were used: elbow up and elbow down. These configurations were modeled using the algebra of the complex numbers. The trajectory of work of the robot was from the type “pick and place” and it follows a rectilinear segment. 5points of evasion were generated which were programmed and simulated with the language of programming VISUAL BASIC V6. Keywords: Evasion of obstacles, movements, algebra of complexes. INTRODUCCIÓN Un problema industrial de gran interés, lo constituye el de la planeación de la trayectoria a seguir por los mecanismos robóticos. Básicamente este problema consiste en encontrar una secuencia demovimientos para el robot desde una cierta configuración de inicio, hasta una configuración final evitando colisiones con cualquier obstáculo del entorno. Se han planteado diferentes enfoques para la solución del problema de evasión de obstáculos, considerando la modelación matemática, la representación de objetos, así como los problemas relacionados con la programación para efectos de simulación y decontrol en tiempo real.

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En el presente trabajo, se considera un robot articulado de dos grados de libertad tipo RR y un obstáculo fijo. En la figura 1 se muestra un modelo de alambre del mecanismo así como el área y trayectoria de trabajo. La metodología aplicada consiste en determinar posiciones límites entre el robot y el obstáculo, a partir de las cuales es posible determinar lasconfiguraciones y movimientos que debe realizar el robot para lograr la evasión, la nueva ruta libre de obstáculos se determina a través de la aplicación de criterios geométricos. El alcance de este trabajo, es validar los modelos y criterios de evasión a través del desarrollo de un programa de simulación, donde se presente el movimiento del robot en un entorno gráfico.
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movimientos, el movimientorepetitivo del órgano efector sobre la trayectoria de trabajo y la capacidad de evasión de obstáculos. I PROBLEMA DE EVASIÓN DE OBSTÁCULOS. “Se requiere modelar y simular el comportamiento cinemático de posicionamiento de un robot (Ro) de 2 grados de libertad cuando encuentra obstáculos (Ob) en el área de trabajo (AT). El robot debe ser capaz de evadir los obstáculos localizados en posiciones...