Generador 3D de trayectorias adaptativas libres de colisiones para un manipulador UR3e con pinza blanda

IF 1.1 4区计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS

Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial Pub Date : 2023-07-13 DOI:10.4995/riai.2023.19332

Juan Sebastián Montenegro Bravo, Juan David Ruiz Flórez, Juan David Romero Ante, Juliana Manrrique Córdoba, Óscar Andrés Vivas Albán, José María Sabater Navarro

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Abstract

El pick-and-place es una de las operaciones más frecuentes en aplicaciones robóticas, sin embargo muchas veces se ve afectado por la presencia de obstáculos. En este trabajo se presenta la construcción de una plataforma software que permite la manipulación de un robot colaborativo UR3e mediante la generación de trayectorias 3D fácilmente definidas por el usuario, además de una propuesta de pinza blanda capaz de sujetar objetos con diferentes geometrías. Para ello, se detalla el desarrollo de una interfaz gráfica en Unity, así como la incorporación del gemelo digital del robot UR3e. Del mismo modo, se exponen los diferentes módulos que permiten la comunicación de la plataforma con el manipulador a través de ROS. Los resultados muestran la creación de rutas adaptativas ante diferentes casos en zonas de colisión y la disposición de la pinza para sujetar diferentes objetos. También se compara el error de precisión entre los datos enviados respecto a los que se reciben desde el robot durante el seguimiento de trayectorias definidas por el usuario.

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无碰撞自适应轨迹三维发生器的UR3e机械手与软夹

拾取和放置是机器人应用中最常见的操作之一，但它经常受到障碍物的影响。在这项工作中，我们提出了一个软件平台的构建，允许通过生成用户容易定义的3D轨迹来操作UR3e协作机器人，以及一个能够夹住不同几何形状的物体的软夹子的建议。为此，我们详细介绍了Unity图形界面的开发，以及UR3e机器人的数字双胞胎的整合。同样，不同的模块允许平台通过ROS与机械手进行通信。结果表明，在碰撞区域的不同情况下，自适应路径的创建和夹紧不同物体的安排。在用户定义的轨迹跟踪过程中，还比较了从机器人发送的数据和从机器人接收的数据之间的精度误差。

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Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial 工程技术-机器人学

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期刊介绍： La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.