Estabilidad de robots autónomos móviles: estudio teórico y experimental.

Estabilidad de robots autónomos 

móviles: estudio 

teórico y experimental.

La norma ISO 8373 define robot móvil como: Robot que contiene todo lo necesario para su pilotaje y movimiento (potencia, control y sistema de navegación).

Los robots móviles son dispositivos de transporte automático, es decir, una plataforma mecánica dotada de un sistema de locomoción capaz de navegar a través de un determinado ambiente de trabajo, dotado de cierto nivel de autonomía para su desplazamiento portando cargas. Sus aplicaciones pueden ser muy variadas y siempre están relacionadas con tareas que normalmente son riesgos as o nocivas para la salud humana, en áreas como la agricultura, en el transporte de cargas peligrosas o en tareas de exploración solitarias o cooperativas junto a otros vehículos no tripulados.

ROBÓTICA MÓVIL.

La denominación de robot móvil hace referencia a esa capacidad para alcanzar uno o varios objetivos con una intervención muy pequeña de supervisores humanos. Por otro lado, la denominación de vehículo auto guiado está referida a las estructuras móviles que sólo se limitan a seguir caminos preestablecidos (líneas pintadas en el suelo, bandas magnéticas, bandas reflectoras).

Existen diferencias bastante importantes entre los robots manipuladores industriales y los móviles. Para que un robot manipulador sea útil y capaz de evolucionar en el espacio 3D, debe poseer varios grados de movilidad (grados de libertad), sin embargo, un robot móvil con solamente dos grados de libertad puede realizar cosas bastante interesantes sobre una superficie de trabajo. Por otro lado, dado que los robots manipuladores generalmente trabajan en espacios altamente estructurados (fijos y adecuados a las tareas a desarrollar), requieren de un sistema de percepción mucho menos sofisticado.

Las prioridades de los robots móviles están firmemente orientadas en las áreas de sensado y raciocinio. Comenzando con la premisa que la incertidumbre es el problema crucial para un robot móvil, se puede concluir que el robot debe tener las siguientes capacidades básicas:

Interpretación Sensorial: El robot móvil debe ser capaz de determinar su relación con el entorno mediante su sistema sensorial. Una gran variedad de tecnologías sensoriales están disponibles: odometría, ultrasonido, infrarrojo y láser, visión monocular, binocular y trinocular; todas ellas han sido exploradas. La dificultad está en interpretar estos datos, esto es, qué dice la señal sensorial acerca del mundo exterior.

Raciocinio: El robot móvil debe ser capaz de decidir qué acciones son requeridas para alcanzar sus  objetivos  en un entorno de trabajo determinado. Esto puede involucrar un amplio rango de decisiones desde qué camino seguir hasta qué sensor emplear (Control Basado en Comportamientos). Los comportamientos son niveles del sistema de  control que corren en paralelo toda vez que un sensor está activo.

TIPOS DE SISTEMAS DE LOCOMOCIÓN

 Locomoción por orugas

 Locomoción por ruedas 

 Locomoción por patas 

TIPOS DE RUEDAS

Entre los robots terrestres con ruedas su movilidad está caracterizada por dos factores: el tipo de ruedas que poseen y su disposición sobre una estructura mecánica.

Rueda fija: El eje de la rueda está fijo a la estructura del robot. En general está asociada al sistema de tracción del robot. 

 Rueda orienta ble centrada: Es aquella en la que el movimiento del plano de la rueda con respecto a la estructura es una rotación alrededor de un eje vertical.

APLICACIONES DE LOS ROBOTS MÓVILES

La Robótica Móvil representa un campo de aplicación importante para los Sistemas de Control, ya que ha generado un creciente impacto en la industria manufacturera y, más recientemente, en la agro industria y el sector de   servicios.

 La Robótica plantea el desarrollo de autómatas con altos niveles de destreza y autonomía de movimiento y/o manipulación, lo cual permite su aplicación en sistemas de producción altamente automatizada, tareas y servicios o auxilios en lugares de difícil acceso y ambientes contaminados o riesgosos. Estas aplicaciones han generado un impacto económico y social positivo en los países que las desarrollan.

Desde el punto de vista del uso que se da al robot móvil es posible clasificarlos bien en base al sector económico en el que se encuentran trabajando o bien en base al tipo de aplicación o tarea que desarrollan, independientemente de en qué sector económico trabajen.