Interacción de robots manipuladores en entornos 3daportaciones en arquitecturas de integración de sistemas, planificación de trayectorias y agarre

Resumen

La interacción autónoma de robots manipuladores sobre escenarios libres 3D, en los que pueden aparecer objetos de geometría variable y en diferentes localizaciones, requiere la aplicación de varios campos o áreas de investigación, La percepción del entorno, la generación de trayectorias o la selección de los puntos de agarre son algunos de los problemas que deben ser resueltos para que pueda realizarse una manipulación autónoma de objetos. En esta tesis se ha propuesto un método original para el cálculo de trayectorias que permite su uso en entornos dinámicos de manipulación. Este método mejora a otros existentes, en el tiempo de cálculo y en la calidad de la solución, en aspectos tales como la suavidad o la distancia de los caminos. Además, esta técnica permite su uso como algoritmo anytime dentro de un sistema con planificación en tiempo real. Respecto a las técnicas de agarre, se ha propuesto un nuevo método, que a diferencia de la mayoría de técnicas existentes, trabaja sobre modelos tridimensionales de objetos reales de geometría compleja. También se ha desarrollado una arquitectura para la integración de sistemas robóticos distribuidos y heterogéneos, dando solución a las necesidades de control descentralizado de robots. Otra aportación ha sido el desarrollo de un esquema de teleoperación supervisada mediante el uso de técnicas de grid-computing. Todas las técnicas desarrolladas han sido validadas experimentalmente en una plataforma robótica basada en un robot industrial y un sistema de visión 3D.