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[ES] Motivado por lo que se conoce como Industria 4.0, recientemente el control de robots manipuladores y móviles es un área de interés para investigadores y desarrolladores industriales. La robótica va a detonar un importante avance científico y tecnológico en diversas áreas de la mecánica, control, electrónica, computación, salud y seguridad, entre otros (1). Por todo ello, no es de extrañar que sea una de las asignaturas más importantes y comunes en Ingeniería. En el presente Trabajo Fin de Grado (TFG) se proponía trabajar en esta área, en concreto con el desarrollo de aplicaciones relacionadas con la navegación de robots móviles y el desarrollo de misiones con dichos sistemas. En este TFG se pretendía utilizar el Lego Mindstorms EV3, el robot móvil real disponible en el Laboratorio de Robótica del Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universitat Politècnica de València. De hecho, se empezó a trabajar y se pudieron obtener ejecuciones reales con los robots físicos. Sin embargo, por los problemas provocados por la pandemia relacionada con el COVID-19, se tuvo que cambiar el enfoque el trabajo, por lo que se estuvieron estudiando diversas soluciones para poder trabajar con robots simulados. Así, se propone analizar y utilizar dos herramientas para trabajar con robots virtuales: la herramienta Robot Virtual Worlds, simulador original de RobotC, la plataforma usada en las prácticas de la asignatura de Laboratorio de Automatización y Control en el grado; y CoppeliaSim como segunda opción. De esta forma, se trabajará con estas dos herramientas, explicando su funcionamiento y modo de empleo, estudiándose las características básicas y las ventajas e inconvenientes de ellas, comparándolas y desarrollándose diversas tareas de programación de robot móviles en ambos entornos como ejemplo, una de control cinemático de los robots móviles diferenciales y otra aplicación utilizando sensores. Además, se estudia LeoCAD como posible solución fácil al modelado del robot. Así daríamos una oportunidad para continuar trabajos de robótica en casa o a distancia y no volver a tener este problema, [EN] Motivated by the Industry 4.0, the control of robot manipulators and mobile robots has recently become an area of interest for industrial researchers and developers. According to several magazines, we can define robotics as a science that bring together various technological branches or disciplines, with the aim of designing robotic machines capable of performing automated tasks or simulating human or animal behaviours (1). For these reasons, it is not surprising that robotics is one of the most important and common subjects in engineering. This subject area is the purpose of this TFG, specifically the development of applications related to the navigation of mobile robots and the development of missions with these systems. This project intended to use the Lego Mindstorms EV3, the real mobile robots available in the Robotics Laboratory of the Department of Systems and Automatic Engineering of the Polytechnic University of Valencia. In fact, work began and real executions with physical robots were successfully achieved. However, due to the problems caused by the pandemic COVID-19, the focus of the work changed. Therefore, many solutions have been studied in order to work with simulated robots. Consequently, analysing and using two tools to work with virtual robots has been proposed: Robot Virtual Worlds, environment developed by RobotC, which is the current platform used in the subject of Laboratory of Automatic and Control; and CoppeliaSim as second option. Therefore, the TFG will work with these two tools, explaining their functions and method of use, studying the basic characteristics and the advantages of them, and developing various mobile robot control task in both environments, one of them is related to the kinematic control of mobile robots with differential configuration, and other application where sensors are used. In addition, LeoCAD is studied as possible solution to model the robot. This, an opportunity to continue robotic works at home is given to you.

[ES] El TFM trata de implementar una arquitectura abierta para brazos robot seriales basada en un microcontrolador de bajo coste. La idea es que cualquier usuario pueda conectar su robot y que el sistema pueda funcionar teniendo que configurar lo mínimo posible. El trabajo consistiría en la implementación de todas las funciones necesarias para el funcionamiento de un brazo robotico: cinemática, dinámica, control, generación de trayectoria, etc En un caso ideal, el programa también debería poder asistir al usuario a configurar la tarjeta de control para acceder a los motores y sensores del robot. Sin embargo, esto probablemente no se podrá realizar porque la cantidad del trabajo superaría con creces la prevista para un TFM

[EN] In this work was developed an algorithm for the resolution of the kinematic problem of robotic systems, which uses the Gröbner Bases theory to calculate the inverse kinematic model of the robot. The developed algorithm was used to design the kinematic control of a walking hexapod robot., [ES] En este trabajo se desarrolló un algortimo de resolución del problema cinemático de sistemas robotizados, el cual emplea la teoría de Bases de Gröbner para calcular el modelo cinemático inverso del robot. El algoritmo desarrollado fue empleado para diseñar el control cinemático de un robot caminante hexápodo.

En este artículo se muestra el desarrollo e implementación de la lógica difusa como herramienta de control de posición para cada una de las articulaciones de un robot tipo PUMA. Se hace una descripción general del robot y se muestra el cálculo del volumen de trabajo, el cual es usado para la fuzzificación en el desarrollo del controlador. Finalmente es mostrado el desarrollo y la simulación del controlador usando la toolbox fuzzy de Matlab, así como la descripción de una implementación realizada en un PLC. // In this article, the development and implementation of a fuzzy logic system as position control tool of each one of the joints in a PUMA robot is shown. A general description, which include general descriptions about the robot as workspace and therefore the development of the strategy of control with the definition of the rules in the fuzzification process is also included. Finally are shown the development and simulation of the controller using the fuzzy control toolbox of Matlab and the description of a implementation in a PLC.

En este artículo se muestra el desarrollo e implementación de la lógica difusa como herramienta de control de posición para cada una de las articulaciones de un robot tipo PUMA. Se hace una descripción general del robot y se muestra el cálculo del volumen de trabajo, el cual es usado para la fuzzificación en el desarrollo del controlador. Finalmente es mostrado el desarrollo y la simulación del controlador usando la toolbox fuzzy de Matlab, así como la descripción de una implementación realizada en un PLC. In this article, the development and implementation of a fuzzy logic system as position control tool of each one of the joints in a PUMA robot is shown. A general description, which include general descriptions about the robot as workspace and therefore the development of the strategy of control with the definition of the rules in the fuzzification process is also included. Finally are shown the development and simulation of the controller using the fuzzy control toolbox of Matlab and the description of a implementation in a PLC.

El objetivo del trabajo que se presenta fue implementar el control cinemático para que el extremo del robot CXN-I siga una trayectoria rectilínea controlando la aceleración y velocidad a lo largo de la misma. A la recta definida por dos puntos solicitados por un usuario se le aplica un interpolador de segmento lineal con transiciones parabólicas. Se muestrea esta curva y mediante la cinemática inversa se obtienen las coordenadas articulares que son unidas utilizando un interpolador de polinomios cúbicos. De estas curvas se extraen las variables de control, las cuáles son ingresadas en un modelo computacional, obteniéndose las coordenadas de la trayectoria real e ideal. Basado en los resultados se concluye que se ha logrado implementar el control desarrollado y que este método se podría hacer extensivo a otros tipos de trayectorias y de robots. The purpose of this work was to implement the kinematic control of the CXN-I robot so it follows a straight line trajectory, controlling both acceleration and speed along it. A linear segment with parabolic transitions interpolator is applied to the line defined by the requested points. This curve is sampled and the joints coordinates obtained through the inverse kinematic equations are then connected using a cubic polynomial interpolator. The references for the control system obtained from these curves are entered into a computer model of the robot, obtaining the cartesian coordinates of the real and ideal trajectory. Based on the results, it is concluded that the implementation of the proposed control was successfully achieved and that this method could be extended to other types of trajectories and robots.