Tesis

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Centro de Investigación en Computación
Laboratorio de Reconocimiento de Patrones y
Microtecnología y Sistemas Embebidos

Tele-manipulación de objetos mediante un robot Khepera II
implementado en un circuito reconfigurable

TESIS
Que para obtener el grado de
Maestro en Ciencias de la Computación

P R E S E N TA :

Lic. Jaime Alfonso Pérez LeónDirectores de tesis:

Dr. Juan Humberto Sossa Azuela
Dr. Luis Alfonso Villa Vargas

México D.F., diciembre 2009

Resumen
En la presente tesis se describe una metodología para la
manipulación a distancia de objetos mediante un robot móvil
diferencial, mediante un control implementado en un circuito
reconfigurable. El objetivo particular de esta tesis es lograr que un
usuario humanotele-opere el robot manipulador, para que busque un
objeto de geometría sencilla, lo tome mediante la pinzas del robot y
realice una tarea dada dentro del espacio de trabajo del robot. En
particular se probó el sistema con un robot móvil Khepera II y un
FPGA de Altera DE-2.
El sistema desarrollado envía los comandos al robot para moverlo,
accionar su brazo manipulador, tomar el objeto deseado yrealizar
así la tarea especificada, teniendo el control manual el usuario
mediante un teclado como elemento de interface y un circuito
reconfigurable como controlador.

Abstract
In this thesis we describe a methodology for the tele -operation a
robot manipulator of objects by means of a differential mobile robot,
controlled through a reconfigurable circuit. The particular goal of
thisthesis is that a human user tele-operate the robot to search for a
given object, take it, the robot takes by means of the manipulator of
the robot, and performs a desired task inside the working place of
the robot. In particular, the system has been tested with a Khepera II
mobile robot and the FPGA from Altera DE-2 model.
The developed system send the commands to robot to move it, to
action therobot’s manipulator, to take the object and to make thus
the desired task. The user has the control of the robot by means of a
keyboard acting as a joystick connected to the reconfigurable circuit
acting as a like controller.

A mis padres:
Norma León Quintero
y Jaime Pérez Rocha
A mis tíos y primos:
Ana María Jiménez,
Eleazar Pérez Rocha,
Paola, Edgar y Nancy
A Nataly López SotoAgradecimientos
A Dios, por darme la fuerza cuando ya no me quedaban.
A mis asesores, el Dr. Juan Humberto Sossa Azuela y Dr. Luis Alfonso
Villa Vargas por darme la oportunidad de trabajar con ellos.
A mi comité por sus valiosas observaciones, Dr. Marco Antonio Ramírez
Salinas, Dr. Victor Hugo Ponce Ponce, Dr. Herón Molina Lozano y
especialmente al Dr. Marco Antonio Moreno Armendáriz; y atodas
aquellas personas que directa o indirectamente intervinieron en el
desarrollo de esta tesis.
Al Instituto Politécnico Nacional, al Centro de Investigación en
Computación por permitirme continuar con mi formación académica.
Este documento se ha realizado con la ayuda financiera de la Comunidad
Europea, la Unión Europea, la Comisión Europea y el CONACYT bajo el
proyecto FONCICYT 93829.El contenido de este documento es responsabilidad exclusiva del Instituto
Politécnico Nacional y en modo alguno debe considerarse refleja la
posición de la Unión Europea.
A todos los compañeros y amigos del Laboratorio de Reconocimiento de
Patrones y Laboratorio de Micro tecnología y Sistemas Embebidos por
sus aportaciones y desinteresada cooperación; en particular a Israel
Román, CeciliaAlbortante Morato, Liliana Sánchez Romero, Julio
Jiménez Vielma, Laura Gómez Sánchez, Omar Huerta Moreno, Juan
Villegas Cortez, Eduardo Lavín, Guadalupe Sáenz, Bryan Santos Pérez,
Jeaninne Razo Gil, Roberto Vázquez, Raúl García, Itzamá López Yáñez,
Edgar Catalán, Roberto Mercado, Vanesa González, Miguel A. Martínez.
A toda mi familia por haberme apoyado en el transcurso de estos años.
A los...