Search

[ES] Este trabajo de fin de máster se va a realizar en el Instituto Universitario de Automática e Informática Industrial (ai2) de la Universitat Politècnica de València (UPV), el cual trabaja con la tecnología más puntera para aproximar los resultados de los trabajos I+D+I que se realizan, a las empresas e instituciones. En este caso, los avances alcanzados en este trabajo se incluirán en el proyecto europeo ENDORSE (Safe, Efficient and Integrated Infoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces), ya que el ai2 está cooperando junto con otras universidades y empresas nacionales e internacionales para crear un sistema que facilite la labor sanitaria en entornos interiores de trabajo como pueden ser hospitales y residencias de ancianos, con el fin de que el personal de estos lugares trabaje de forma colaborativa con robots que se moverán por una planta con varias estancias para facilitar el trabajo y ayudar en tareas triviales y repetitivas. Aquí es donde tiene cabida el desarrollo de este trabajo fin de máster, el cual pretende desarrollar una estrategia de control de afluencia de robots, en este caso del RB-1 (desarrollado por la empresa Valenciana Robotnik), de forma que ciertas zonas o estancias de una planta estén restringidas a un número concreto de robots para que estos no obstaculicen el paso al tránsito de personas, o para evitar colisiones o bloqueos entre ellos en zonas de difícil paso o acceso. El desarrollo del proyecto abarcará desde las comunicaciones entre los robots y el nodo máster, hasta la modificación y adición de código que se ejecutará en el middleware de ROS para que cada robot sea capaz de enviar su localización al máster y éste, a modo de semáforo, controle el acceso o restricción de los robots a las distintas zonas del mapa. A nivel educativo, con el fin de afianzar y ampliar los conocimientos adquiridos en el máster de Automática e Informática Industrial, en este proyecto van a ser necesarias las lecciones, [EN] This final master's project will be carried out at the Instituto Universitario de Automática e Informática Industrial (ai2) of the Universitat Politècnica de València (UPV), wich works with the latest technology to approximate the results of I+D+I works that are carried out, to companies and institutions. In this case, the progress achieved in this work will be included in the European project ENDORSE (Safe, Efficient and Integrated Infoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces), because the ai2 is cooperating together with other national and international universities and companies to create a system that facilitates health work in indoor environments such as hospitals and nursing homes, so that the staff in these places work collaboratively with robots that will move around a plan with several rooms for make work wasier and help with trivial and repetitive tasks. This is where the development of this master's thesis has a place, wich aims to develop a strategy for controlling the influx of robots, in this case the RB-1 (developed by the Valencian company Robotnik), so that certain areas or rooms of a plant are restricted to a specific number of robots so that do not hinder the passage of people, or to avoid collisions or blockages between them in areas of difficult passage or access. The development of the project will cover from the communications between the robots and the master node, to the modification and addition of code that will be executed in the ROS middleware so that each robot is able to send its location to the master and this, as a traffic light, control the access or restrinction of the robots to the different areas of the map. At an educational level, in order to support and expand the knowledge acquired in the Master of Automation and Industrial Computing, this project will require the lessons learned in subjects such as Networks and Distributed Systems for control, in relation to communications robots, o

[ES] El Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) de la Universitat Politècnica de València (UPV) se encuentra desarrollando el proyecto europeo Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, denominado ENDORSE. El proyecto ENDORSE aspira a la introducción de robots móviles colaborativos en entornos de interior sanitarios a fin de ayudar los profesionales del sector en la elaboración de las tareas más repetitivas como, por ejemplo, en la medición básica de constantes vitales o el transporte de alimentos, medicinas u otros objetos de unas zonas a otras. Por otro lado, dicho proyecto se ocupa de varias áreas de investigación diferenciadas en las que participan diversas universidades y empresas europeas, entre ellas la UPV y la empresa valenciana Robotnik. El instituto ai2 se encarga, entre otras actividades, de resolver la tarea de Human-aware path planning algorithms, en la que se plantea la necesidad de implementar algoritmos que mejoren el sistema de navegación controlado por la aplicación central para el control de la flota robótica móvil a fin de evitar colisiones de los robots móviles con obstáculos y personas, así como que detecten y resuelvan bloqueos eventuales. Este Trabajo Final de Máster (TFM) trata de abordar la tarea gestionada por el instituto ai2 a partir del desarrollo de un algoritmo para la resolución de los problemas en la navegación entre múltiples robots mediante un control descentralizado que permita a los robots comunicarse entre sí. Los robots móviles colaborativos con los que se trabaja en el proyecto son los RB-1 Base de la empresa Robotnik y, para el desarrollo del control descentralizado, se utilizará ROS (Robot Operating System); el lenguaje de programación Python se emplea para obtener las lecturas de los diversos sensores que contienen los RB-1 Base, interpretar dichos datos y establecer las comunicaciones necesarias con la finalidad de conocer la localizac, [EN] The Institute of Automática e Informática Industrial (ai2) of the Universitat Politècnica de València (UPV), is developing the European project Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, called ENDORSE Project. The ENDORSE project aims to introduce collaborative mobile robots in indoor healthcare environments. The purpose of the robots is to assist healthcare professionals in performing the most repetitive tasks, such as the basic measurement of vital signs or the transport of food, medicines or other objects from one area to another. On the other hand, this project deals with several differentiated research areas in which several European universities and companies are involved, including the UPV and the Valencian company Robotnik. The ai2 Institute is in charge, among other activities, of solving the task of Human-aware path planning algorithms. To solve this task, it is necessary to implement algorithms that improve the navigation system controlled by the central application for the control of the mobile robotic fleet. The goal is to avoid collisions of the mobile robots with obstacles and people, as well as to detect and resolve eventual deadlocks. This Masters dissertation tries to address the task managed by the ai2 Institute by developing an algorithm in order to solve problems in navigation system among multiple mobile robots through a decentralized control that allows the robots to communicate with each other. The collaborative mobile robots working on the project are RB-1 Base of the Robotnik company. Furthermore, for the development of decentralized control will be used ROS (Robot Operating System). The Python programming language is used to obtain the readings of the different sensors that contain RB-1 Base as well as to interpret these data and to establish the necessary communications for knowing the location of the robots and to solve the conflicts caused during the navigatio, [CA] El Instituto de Automática e Informática Industrial (ai2) de la Universitat Politècnica de València (UPV) es troba desenvolupant el projecte europeu Safe, Efficient and Integrated Indoor Robotic Fleet for Logistic Applications in Healthcare and Commercial Spaces, denominat ENDORSE. El projecte ENDORSE aspira a la introducció de robots mòbils col·laboratius en entorns d’interior sanitaris per tal d’ajudar als professionals del sector en l’elaboració de les tasques més repetitives com, per exemple, en el mesurament bàsic de constants vitals o el transport d’aliments, medicines o altres objectes d’unes zones a unes altres. D’altra banda, aquest projecte s’ocupa de diverses àrees d’investigació diferenciades en les quals participen vàries universitats i empreses europees, entre elles la UPV i l’empresa valenciana Robotnik. L’institut ai2 s’encarrega, entre altres activitats, de resoldre la tasca de Human-aware path planning algorithms, en la qual es planteja la necessitat d’implementar algoritmes que milloren el sistema de navegació controlat per l’aplicació central per al control de la flota robòtica mòbil a fi d’evitar col·lisions dels robots mòbils amb obstacles i persones, així com que detecten i resolen bloquejos eventuals. Aquest Treball Final de Màster (TFM) tracta d’abordar la tasca gestionada per l’institut ai2 a partir del desenvolupament d’un algoritme per a la resolució dels problemes en la navegació entre múltiples robots mitjançant un control descentralitzat que permeta als robots comunicar-se entre ells. Els robots mòbils col·laboratius amb els quals es treballa en el projecte són els RB-1 Base de l’empresa Robotnik i, per al desenvolupament del control descentralitzat, s’utilitzarà ROS (Robot Operating System); el llenguatge de programació Python s’empra per obtenir les lectures dels diversos sensors que contenen els RB-1 Base, interpretar aquestes dades i establir les comunicacions necessàries amb la finalitat de conèixer la localització dels robot

[ES] En el proyecto, que se expone en esta memoria, se ha llevado a cabo el concepto, el diseño y la programación de una garra inteligente para soluciones de robótica colaborativa. El concepto realizado recalca la capacidad de autonomía del sistema completo, reduciendo al máximo la intervención humana necesaria, sin restar accesibilidad para tarea de mantenimiento y/o actualización. El diseño incluye el armazón propio de la garra como los componentes electrónicos, de visión y de computación. Un factor clave es la simplicidad del conjunto reduciendo costes derivados de complejas instalaciones o elementos de soporte. Los movimientos son empleados por un robot colaborativo, cuya inclusión en el proyecto no plantea ninguna limitación para la sustitución de este robot por otro, haciendo efectivo el funcionamiento de la garra, con una mínima alteración de esta. El uso de sistemas de percepción, para el adecuado análisis del entorno, se sustenta principalmente en visión artificial, recurso que impulsa la adaptación a cambios en el medio. El procesado de información se realiza dentro de la propia garra, prescindiendo de unidades de control externas, y permitiendo dedicar todo el rendimiento, de procesamiento, para el análisis del entorno y la toma de decisiones, lo que califica a la garra como inteligente. La programación refuerza la filosofía de autonomía e inteligencia de la solución llevada acabo. La interacción con las personas se reduce a labores de configuración iniciales, las cuales dejan de ser necesarias tras realizarlas para cada situación de trabajo.

[ES] Con el actual trabajo se presenta el desarrollo de una aplicación de ensamblaje de piezas mediante la utilización de un robot colaborativo de dos brazos robot, YuMi de ABB, que requiere, además, la colaboración de los dos brazos de un operario. Dicho trabajo fue planteado por el Instituto de Automática e Informática industrial (ai2) de la UPV en calidad de un proyecto de investigación y estudio de los robots. Para llevar a cabo dicho estudio se diseñó el ensamblaje de la rueda de un carro de compra debido a los grados de libertad de movimiento que requiere. Dichas piezas fueron impresas en material de impresora 3D para, posteriormente, probar su aplicación con el robot. Para ello, se realizó la programación de un software en RAPID, el lenguaje de programación de ABB, donde se hizo uso de todas las ventajas que presenta este robot de dos brazos para realizar el montaje. En concreto, se utilizaron los módulos de visión y vacío que incorpora, las herramientas de Smart Gripper y los distintos tipos de movimientos que permite su cinemática ampliada a siete articulaciones. Finalmente, la realización del proyecto resultó exitosa ya que la metodología seguida fue comprobada físicamente en una situación real, obteniendo los resultados esperados con el ensamblado del producto final realizado., [CA] Amb l'actual treball es presenta el desenvolupament d'una aplicació d'acoblament de peces per mitjà de la utilització d'un robot col·laboratiu de dos braços robot, YuMi d'ABB, que requerix, a més, la col·laboració dels dos braços d'un operari. El treball va ser plantejat per l'Institut d'Automàtica i Informàtica industrial (ai2) de la UPV en qualitat d'un projecte d'investigació i estudi dels robots. Per a dur a terme dit estudi es va dissenyar l'acoblament de la roda d'un carro de compra a causa dels graus de llibertat de moviment que requereix. Les peces van ser impreses en material d'impressora 3D per a, posteriorment, provar la seua aplicació amb el robot. Per a això, es va realitzar la programació d'un programari en RAPID, el llenguatge de programació d'ABB, on es va fer ús de tots els avantatges que presenta aquest robot de dos braços per a realitzar el muntatge. En concret, es van utilitzar els mòduls de visió i buit que incorpora, les ferramentes de Smart Gripper i els distints tipus de moviments que permet la seua cinemàtica ampliada a set articulacions. Finalment, la realització del projecte va resultar reeixida, ja que la metodologia seguida va ser comprovada físicament en una situació real, obtenint els resultats esperats amb l'acoblament del producte final realitzat., [EN] With the current paper, the development of an assembly application of workpieces is presented through using a collaborative robot with two robot arms, YuMi from ABB, which also requires the collaboration of the two operator arms. This project was proposed by the Institute of Automation and Industrial Informatics (ai2) of the UPV as a research and study project for robots. To carry out this study, the wheel assembly of a shopping cart was designed due to the movement freedom degrees it requires. These workpieces were printed on 3D printer material to, subsequently, test their application with the robot. For this, the software programming was performed in RAPID, the ABB programming language, where all the advantages of this two-arm robot for assembly were made. Specifically, the vision and vacuum modules that it incorporates, the Smart Gripper tools and the different types of movements that allow its extended kinematics to seven joints were used. Finally, the performance of the project was successful since the methodology followed was physically verified in a real situation, obtaining the expected results with the final product assembly made.

[EN] The project consists of the design and development of a tool capable of performing tasks of motor rehabilitation using a commercial collaborative robot. It is made for patients who after suffering some type of spinal or brain injury have reduced their degree of mobility in the upper extremities. In collaboration with the psychotherapist Juan José Lorca Rasilla, it has been decided to face the project from a neurological point of view with the intention of carrying out a full recovery. In order to do this, the rehabilitation tasks will try to solve the neurological causes of mobility loss rather than recovering muscle tone of the affected limbs. Finally, it should be noted that collaborative robotics adapts perfectly to this application since it allows people to work safely and control aspects such as the trajectories to follow. Furthermore, it also allows you to control the maximum efforts and resistance that can be made during the realization of the exercise in order to adapt the exercises to each patient. By doing so, it is possible to reduce considerably the risk of generating damage or injury to the patient due to excessive movements or with greater force than the one supported by the patient., [ES] El proyecto consiste en el diseño y desarrollo de una herramienta capaz de realizar tareas de rehabilitación motora empleando un robot colaborativo comercial. Está orientado a pacientes que tras sufrir algún tipo de lesión medular o cerebral hayan visto reducido su grado de movilidad en las extremidades superiores. En colaboración con el fisioterapeuta Juan José Lorca Rasilla, se ha optado por afrontar el proyecto desde un punto de vista neurológico con la intención de realizar una recuperación completa. Para ello, las tareas de rehabilitación tratarán de dar solución a las causas neurológicas de la pérdida de movilidad más que en recuperar el tono muscular de las extremidades afectadas. Por último, destacar que la robótica colaborativa se adapta perfectamente a esta aplicación puesto que permite trabajar con seguridad y controlar aspectos como las trayectorias a seguir. Además, permite controlar los esfuerzos y la resistencia máximas que se pueden dar durante la realización del ejercicio para poder adecuarlo a cada paciente. De este modo, es posible reducir considerablemente el riesgo de generar daños o lesiones en el paciente por movimientos excesivos o con mayor fuerza de la soportada por el paciente., [CA] El projecte consisteix en el disseny i desenvolupament d´una eina capaç de realitzar tasques de rehabilitació motora utilitzant un robot col·laboratiu comercial. Està orientat a pacients que després de patir algun tipus de lesió medul·lar o cerebral hagen vist reduït el seu grau de mobilitat a les extremitats superiors. En col·laboració amb el fisioterapeuta Juan José Lorca Rasilla, s’ha optat per afrontar el projecte des d´un punt de vista neurològic amb la intenció de realitzar una recuperació completa. Per fer això, les tasques de rehabilitació tractaran de donar solució a les causes neurològiques de la pèrdua de mobilitat més que a recuperar el to muscular de les extremitats afectades. Per últim, destacar que la robòtica col·laborativa s´adapta perfectament a aquesta aplicació ja que permet treballar amb seguretat i controlar aspectes com les traject`ories a seguir. A més, permet controlar els esfor¸cos i la resistència màximes que es poden donar durant la realització de l´exercici per poder adequar-lo a cada pacient. D´aquesta manera, és possible reduir considerablement el risc de generar danys o lesions en el pacient per moviments excessius o amb major força de la suportada pel pacient.

[ES] El objetivo del actual trabajo es el diseño de un sistema externo compatible con el robot colaborativo UR5e, que permita el guiado completo del robot, así como la grabación de trayectorias y la posterior reproducción de las mismas. Para la realización del proyecto se ha hecho uso de un robot colaborativo de la empresa Universal Robots, en concreto el modelo UR5e. Para el guiado y la grabación de trayectorias se ha utilizado un dispositivo externo en forma de guante, el cual se ha obtenido mediante impresión 3D. Este dispositivo está conectado directamente a las entradas digitales y analógicas que posee el propio robot y posee diferentes botones para las funciones de las que se ha dotado al dispositivo externo, y un joystick de dos ejes, que permite realizar el guiado del robot. Para la programación de las funciones que debe realizar el robot se ha utilizado el controlador que proporciona la empresa junto al robot, ya que se trata de una programación sencilla y muy intuitiva para el usuario. Por último, destacar la correcta realización del proyecto ya que se ha conseguido diseñar un sistema externo que permita guiar y grabar trayectorias en el robot, además de otras funciones añadidas., [CA] L'objectiu de l'actual treball és el disseny d'un sistema extern compatible amb el robot col·laboratiu UR5e, que permeta el guiat complet del robot, així com la gravació de trajectòries i la posterior reproducció de les mateixes. Per a la realització del projecte s'ha fet ús d'un robot col·laboratiu de l'empresa Universal Robots, en concret el model UR5e; i per al guiat i la gravació de trajectòries s'ha utilitzat un dispositiu extern en forma de guant, el qual s'ha obtingut per mitjà d'impressió 3D. Aquest dispositiu està connectat directament a les entrades digitals i analògiques que posseïx el propi robot i posseïx diferents botons per a les funcions de què s'ha dotat al dispositiu extern, i un joystick de dos eixos, que permet realitzar el guiat del robot. Per a la programació de les funcions que ha de realitzar el robot s'ha utilitzat el controlador que proporciona l'empresa junt amb el robot, ja que es tracta d'una programació senzilla i molt intuïtiva per a l'usuari. Finalment, destacar la correcta realització del projecte ja que s'ha aconseguit dissenyar un sistema extern que permeta guiar i gravar trajectòries en el robot, a més d'altres funcions afegides., [EN] The objective of the current work is the design of an external system compatible with the UR5e collaborative robot, which allows the complete guidance of the robot, as well as the recording of trajectories and the subsequent reproduction of them. For the realization of the project has been made use of a collaborative robot of the company Universal Robots, in particular the model UR5e. A glove-shaped external device, which has been obtained by 3D printing, has been used for tracking and recording paths. This device is directly connected to the digital and analog inputs that the robot owns and has different buttons for the functions of which the external device has been equipped; and a two-axis joystick, which allows the robot to be guided. For the programming of the functions to be performed by the robot has been used the controller provided by the company together with the robot, since it is a simple and very intuitive programming for the user. Finally, highlight the correct realization of the project since it has been possible to design an external system that allows to guide and record trajectories in the robot, as well as other added functions.

[ES] Este Trabajo Fin de Máster tiene como objetivo desarrollar una aplicación que permita el guiado del robot colaborativo UR5e mediante un dispositivo externo para la grabación de trayectorias. La aplicación diseñada permite mover el robot mediante un joystick, grabar dos tipos de trayectorias y reproducirlas cuando se desee. Durante el desarrollo del trabajo se definieron los objetivos a alcanzar. Una vez fijados se analizaron los requerimientos del trabajo para lograr dichos objetivos. Se vieron, por una parte, los requerimientos hardware necesarios como son el UR5e, una placa Arduino y un mando de la Wii™. Y, por otra parte, se analizaron diferentes opciones de programación que presentan estos dispositivos para poder implementar los algoritmos necesarios. A continuación, se analizaron diferentes alternativas. Estas alternativas se estudiaron para diseñar la aplicación que permitiera lograr los objetivos y que finalmente se descartaron por diversos motivos. Luego se presentó la primera solución implementada que consiste en la construcción de un mando con una placa Arduino MEGA. En este apartado se analizaron diferentes posibilidades para establecer la comunicación entre el UR5e y el Mando Arduino y se explicaron el funcionamiento y los algoritmos diseñados, tanto para la placa Arduino como para el UR5e. También se analizaron las diferentes opciones para alimentar el mando, se presentaron los diferentes dispositivos que se conectan a la placa Arduino para formar el mando y se presentó el mando diseñado. Seguidamente se presentó la segunda solución implementada que consiste en utilizar un mando de la Wii™. Se explicó cómo se conecta el mando Wii™ al UR5e mediante un PC como dispositivo intermedio y se explicó el funcionamiento y los algoritmos diseñados, en el PC y en el UR5e. A continuación, se presentó la interfaz de usuario implementada, para la aplicación del Mando Wii™, y su funcionamiento. Para terminar, se analizaron las diferencias entre las dos soluciones, [CA] Aquest Treball Fi de Màster té com a objectiu desenvolupar una aplicació que permeta el guiat del robot col·laboratiu UR5e mitjançan un dispositiu extern per a la gravació de trajectòries. L’ aplicació dissenyada permet moure el robot mitjançan un joystick, gravar dos tipus de trajectòries i reproduirlas quan es desitge. Durant el desenvolupament del treball es van definir els objectius a assolir. Una vegada fixats es van analitzar els requeriments del treball per aconseguir aquest objectius. Es van veure, d’ una banda, els requeriments hardware necessaris com són el UR5e, una placa Arduino y un comandament de la Wii. I, d’ altra banda, es van analitzar diferents opcions de programació que presenten aquests dispositius per a poder implementar els algoritmes necessaris. A continuació, es van analitzar diferents alternatives. Aquestes alternatives es van a estudiar per dissenyar l’ aplicació que permetés assolir els objectius i que finalment es van descartar per diversos motius. Després es va presentar la primera solució implementada que consisteix en la construcció d ‘un comandament amb una placa Arduino MEGA. En aquest apartat es van analitzar diferents possibilitats per establir la comunicació entre el UR5e i el Comandament Arduino i es va explicar el funcionament i els algoritmes dissenyats, tant per a la placa Arduino com per al UR5e. També es van analitzar les diferents opcions per alimentar el comandament, es va presentar els diferents dispositius que es connecten a la placa Arduino per formar el comandament y es va presentar el comandament dissenyat. Seguidament es va presentar la segona solució implementada que consisteix a utilitzar un comandament de la Wii. En va explicar com es connecta el comandament Wii al UR5e mitjançan un PC com a dispositiu intermedi i es va explicar el funcionament i els algoritmes dissenyats, en el PC i en el UR5e. A continuació, es va presentar la interfaz d’ usuari implementada, per a l’ aplicació del Comandament Wii, i el se, [EN] This Master´s Final Project aims to develop an application that allows the guidance of the UR5e collaborative robot through an external device for recording path. The designed application allows you to move the robot using a joystick, record two types of path and play them provided that you want. During the work development, the objectives to be achieved were defined. Once the objectives has been set the work requeriments were analyzed to reach these objectives. On the one hand, the necessary hardware requirements we have seen have been the UR5e, an Arduino board and a Wii remote control. And, on the other hand, different programming options presented by these devices were analyzed in order to implement the necessary algorithms. After, we analyzed different alternatives. These alternatives were studied to design the application that would allow us to achieve the objectives and have been discarded for various reasons. Then we presented the first solution implemented which consists of the construction of a remote with an Arduino MEGA board. In this section, different possibilities for establishing communication between the UR5e and the Arduino Remote were analyzed and the operation and algorithms designed for both the Arduino board and the UR5e were explained. The different options to power the remote were also analyzed, the different devices that are connected to the Arduino board to form the remote and the designed were presented. Later, the second solution implemented was presented, which consists of using a Wii remote. It was explained how the Wii remote is connected to the UR5e by a PC as an intermediate device and we explained the operation and the algorithms designed, on the PC and on the UR5e. Next, the implemented user interface was presented, for the Wii Remote application, and its operation. In the end, the differences between the two solutions developed and the advantages and disadvantages of each of them were analyzed. Finally, the project budget was

[ES] En este proyecto se va a llevar a cabo el desarrollo de una aplicación de demostración para permitir flexibilidad en un robot colaborativo que será utilizado en una línea de producción. Esta flexibilidad de la que hablamos se refiere a poder utilizar el robot en una línea u otra de producción y que este sea capaz de coger referencias y trabajar sin problemas, como un operario más. Para permitir esta flexibilidad, será necesario el uso de una plataforma móvil en la que estará montada el robot, la cual permita desplazarlo a una ubicación u otra, y un sistema de calibración de las tareas a realizar. Por tanto, en el siguiente proyecto, se va a dar solución al problema planteado. ****************************************** En aquest projecte, es durà a terme el desenvolupament d¿una aplicació de demostració que permeti flexibilitat en un robot col·laboratiu que s¿utilitzarà en una línia de producció. Aquesta flexibilitat que parlem fa referència a ser capaç d¿utilitzar el robot en una línia o altra de producció i que aquest és capaç de prendre referències i treballar sense problemes, com un altre operador. Per permetre aquesta flexibilitat, serà necessari utilitzar una plataforma mòbil en la qual es muntarà el robot, que li permetrà traslladar-lo a un lloc oa un altre, i també a un sistema de calibratge per a les tasques a realitzar. Per tant, en el següent projecte, el problema es resoldrà, [EN] In this Project, the development of a demonstration application will be carried out to allow flexibility in a collaborative robot that will be used in a production line. This flexibility that we are talking about refers to being able to use the robot in one line or another of production and that this one is able to take references and work without problems, like another operator. To allow this flexibility, it will be necessary to use a mobile platform on which the robot will be mounted, which will allow it to be moved to one location or another, and also a calibration system for the tasks to be performed. Therefore, in the next project, the problem will be solved

[ES] Este TFG se enmarca en un proyecto del Instituto de Automática e Informática Industrial (instituto ai2) para una reconocida empresa del sector del automóvil con el que se debe desarrollar una impresora 3D capaz de imprimir sobre superficies irregulares usando un robot de 6 ejes. El TFG se centra en el desarrollo de una librería para la extracción de los puntos y la creación de las trayectorias que debe realizar el robot para imprimir la figura deseada. El principal problema a resolver en el TFG es la necesidad de imprimir cada capa de la figura sobre una superficie en tres dimensiones, con orientaciones diferentes. Las impresoras 3D actuales tan solo tienen 3 ejes y por tanto imprimen cada capa en un espacio de dos dimensiones, trabajando realmente en 2D y medio. Para resolver este problema, se parte de un fichero STL con el modelo de la superficie sobre la que se desea imprimir. Sobre esta superficie se selecciona el área de impresión y la altura donde se imprimirá la figura. A partir de estos datos, la librería a desarrollar se debe encargar de extraer las facetas o caras que se encuentran en esta zona. A partir de las facetas se debe generar una malla de puntos que se pueda usar para obtener cada una de las capas, desplazando los puntos respecto a la normal de la faceta que lo contenía, hasta alcanzar la altura deseada. Finalmente se debe obtener una superficie plana sobre la que se pueda imprimir cualquier figura. La librería se usará dentro de una aplicación más extensa que genere los datos adecuados para gobernar los movimientos del robot. Por tanto, los datos obtenidos deben ser compatibles con los que se envíen al robot., [CA] Aquest TFG s’emmarca en un projecte de l’Institut d’Automàtica i Informàtica Industrial (institut ai2) per a una reconeguda empresa del sector de l’automòbil en el qual es deu desenvolupar una impressora 3D capaç d’imprimir sobre superfícies irregulars utilitzant un robot de 6 eixos. El TFG se centra en el desenvolupament d’una llibreria per a l’extracció dels punts i la creació de les trajectòries que deu realitzar el robot per a imprimir la figura desitjada. El principal problema a resoldre en el TFG és la necessitat d’imprimir cada capa de la figura sobre una superfície en tres dimensions, amb orientacions diferents. Les impressores 3D actuals tan sols tenen 3 eixos i per tant imprimeixen cada capa en un espai de dues dimensions, treballant realment en 2D i mig. Per a resoldre aquest problema, es parteix d’un fitxer STL amb el model de la superfície sobre la qual es desitja imprimir. Sobre aquesta superfície se selecciona l’àrea d’impressió i l’altura a la qual s’imprimirà la figura. A partir d’aquestes dades, la llibreria a desenvolupar deu encarregar-se d’extraure les facetes o cares que es troben en aquesta zona. A partir de les facetes es deu generar una malla de punts que es puga utilitzar per a obtenir cadascuna de les capes, desplaçant els punts respecte de la normal de la faceta que el contenia, fins a aconseguir l’altura desitjada. Finalment es deu obtenir una superfície plana sobre la qual es puga imprimir qualsevol figura. La llibreria s’utilitzarà dins d’una aplicació més extensa que gènere les dades adequades per a dirigir els moviments del robot. Per tant, les dades optesses deuen ser compatibles amb les que s’envien al robot., [EN] This TFG is part of a project of the Institute of Automation and Industrial Computing (institute ai2) for a recognized company in the automotive sector. This TFG consists of developing a 3D printer capable of printing on irregular surfaces using a 6-axis robot which focuses on the development of a library for the extraction of points and the creation of the trajectories that the robot must carry out in order to print the desired figure. The main problem to solve in the TFG is the need to print each layer of the figure on a surface in three dimensions, with different orientations. The current 3D printers have only 3 axes and therefore print each layer in a two-dimensional space, working really in 2D and a half. To solve this problem, we start with an STL file with the model of the surface on which we want to print. On this surface, the print area and the height where the figure will be printed will be selected. From these data, the library to develop should be responsible for extracting facets or faces that are in this area. From the facets a grid of points must be generated that can be used to obtain each of the layers, moving the points with respect to the normal of the facet that contained it, until reaching the desired height. Finally you must obtain a flat surface on which any figure can be printed. The library will be used within a more extensive application that generates the appropriate data to govern the movements of the robot. Therefore, the data obtained should be compatible with those sent to the robot.

The project consists in the design a brain computer interface based on electroencephalographic (EEG) signals to control the movements and actions voluntarily of an industrial robot. We will work on the acquisition and calibration of the EEG signal, designing the most appropriate interface to move the robot, developing the robot control application and validating the quality of the results obtained through real tests. As a result, a cross-platform application in C ++ has been obtained, which together with Openvibe is able to control an industrial robot from the Staubbli company based on the Steady State Visually Evoked Potentials (SSVEP) paradigm., Este trabajo tiene como objetivo diseñar un interfaz cerebro computador basado en señales electroencefalográficas (EEG) para controlar de manera voluntaria los movimientos y acciones de un robot industrial de seis grados de libertad. Se trabajará en la adquisición y calibración de la señal EEG, en diseñar la interfaz más adecuada para el control del robot, así como en desarrollar la aplicación de control y validar la calidad de los resultados obtenidos mediante pruebas reales. Como resultado, se ha obtenido una aplicación multiplataforma en C++, que junto a Openvibe es capaz de controlar un robot industrial de la compañía Staübli basándose en el paradigma Steady State Visually Evoked Potentials (SSVEP)., [CA] Aquest treball té com a objectiu dissenyar una interfície cervell computador basat en senyals electroencefalogràfics (EEG) per controlar de manera voluntària els moviments i accions d'un robot industrial de sis graus de llibertat. Es treballarà en l'adquisició i calibratge del senyal EEG, en dissenyar la interfície més adequada per al control del robot, així com en desenvolupar l'aplicació de control i validar la qualitat dels resultats obtinguts mitjançant proves reals. Com a resultat, s'ha obtingut una aplicació multiplataforma en C ++, que al costat de Openvibe és capaç de controlar un robot industrial de la companyia Stäubli basant-se en el paradigma Steady State Visually Evoked potentials (SSVEP).

[ES] El objetivo general que persigue la presente investigación se expone a continuación: Implementación de un modelo sistémico de gestión para la creación de un centro educativo dedicada al fomento de una pedagogía basada en el diseño como estrategia innovadora.

[EN] The following document will discuss the Final Master's Work done during the Master's Degree in Automatic and Industrial Computer Science. The design of a prototype wireless modular clamp, the programming of the actuator to be coupled and the development of a sensing application. The system is divided into two blocks, the master card and the slave card. The master card is an interlocutor between the robot and the final actuator. The wireless clip or slave card, be responsible for interacting with the system and collect data and then send them to the master card. The slave in turn can be divided into two blocks, the main block and the complementary. In the main block you can find the slave board, the clamp and the recharge system of the block. In the complementary block are the sensors with which ambient values will be measured. The communication between the two blocks is done with serial communication of the complementary block to the main and digital in the opposite direction. The communication of the slave card is based on a ZigBee wireless communication system. This type of communication is present in industrial systems because it is a low power digital broadcasting system with low data rate and maximize battery life. As for the development stage, in this project two different applications have been developed for the classification of plugs. The first, simpler, uses a colorimeter to determine the color of the object that holds the clip to a short range, send the data and the robot is responsible for its subsequent classification. The second, more complex, is a camera system that analyzes the image and determines the width of the object in real time. To this application, a positioning function of the clamp is also added to place the end effector in the best position to be able to capture the cap. This TFM covers the development of the complementary block and the communication with the slave card, as well as the programming of the application of a color detecto, En el siguiente Trabajo Final de Máster se realiza el diseño de un prototipo de pinza inalámbrica modular, la programación del actuador que se aclopará y el desarrollo de una aplicación de sensorización. El sistema se divide en dos bloques, la tarjeta maestra que se encarga de interlocutor entre el robot y el actuador final para mandar las ordenes a la tarjeta esclavo y recibir los datos para mandarlos al robot; pinza inalámbrica o esclavo, se encargar de interactuar con el sistema y recoger datos para luego mandarlos a la tarjeta maestra. El esclavo a su vez se puede dividir en dos bloques, el bloque principal y el complementario. En el bloque principal se puede encontrar la tarjeta esclava, la pinza y el sistema de recarga del bloque. En el bloque complementario se encuentran los sensores con los que se medirán valores del entorno. La comunicación entre los dos bloques se realiza con comunicación serie del bloque complementario al principal y digitales en sentido opuesto. La comunicación de la tarjeta esclavo se basa en un sistema de comunicación inalámbrica ZigBee. Este TFM cubre el desarrollo del bloque complementario y la comunicación con la tarjeta esclava, así como la programación de la aplicación de un detector de color. Estos apartados constituyen la ampliación de un proyecto en desarrollo ampliando el rango de trabajo para ámbito industrial, en sistemas en donde, eliminar el cableado del actuador final sea una significativa ventaja.

[EN] In this Master's Thesis, it has been developed the entire process of creating a demonstration of an industrial robotic application, specifically designed for the industrial bakery subsector, within the agro-food sector, but could be extrapolated to multiple industrial sectors where it could be necessary to make a classification of the objects that enter the production lines available downstream from the location of the robot used. This application aims to focus and demonstrate the great possibilities that incorporate the use of robotics and automation in the industrial manipulation sector, currently performed in a large proportion by human workers, implying a high risk of possibility of food contamination by contact. The introduction of robotics not only corrects this aspect but also enables a more efficient and flexible production, since many more data on the state of the products can be obtained thanks to the sensors incorporated in the production chain. Even the same system is a method of quality control, since the use of artificial vision cameras can detect the state of the individual product, making food traceability a simple aspect of the production chain. In addition, it allows to reduce considerably the risks of work accident, since the robots can carry out repetitive actions and dangerous for the operators. The project is focused on the creation of a hamburger breading application for the brand Dulcesol (collaborator of the Institute of Automatic and Industrial Informatics), allowing with it the voluntary choice, both instantaneous and programmed in time, of the percentage of product that passes on each side of the production line. During the course of the project, it has been carried out all the necessary work for the implementation of a robotic application, from the modeling of the tools or grippers used to the demonstration of the application operation within the technical characteristics of the equipment used, through the installation of the necess, En el laboratorio de automatización para el sector alimentario (LASA) del instituto ai2 se desarrollan tecnologías para la manipulación de alimentos en constante colaboración con empresas de nuestro entorno. Para ver el potencial del grupo, resulta necesario poner en valor los acuerdos alcanzados con empresas colaboradoras, que por ejemplo, suministran y ceden diversos equipos. En breve se espera contar con un robot manipulador industrial cedido por la empresa Stäubli y se pretende que el/la alumno/a se encargue de preparar una aplicación de demostración. Las tareas a desarrollar en la tesina serán: - Estudiar la problemática, necesidades y posibilidades de la manipulación robotizada de alimentos - Conocer el equipamiento y aprender su operación y programación - Diseñar la aplicación de demostración - Estudiar el layout más adecuado - Seleccionar y encargarse de la adquisición de los componentes necesarios - Programar la aplicación - Preparar su puesta a punto. Será el propio estudiante el que proponga, con una orientación profesional, la aplicación y sus requisitos, así como el equipamiento necesario (sensores, visión, etc) dentro de las posibilidades económicas del grupo.

El vídeo explica el planteamiento de resolución general para el problema de la cinemática directa de un robot móvil

El vídeo muestra las características básicas de los robots móviles

[ES] La manipulación de alimentos supone un reto por las características de estos y más si se trata de productos hortofrutícolas debido a la gran variedad de formas y texturas. Este trabajo se presenta una posible solución a la manipulación de este tipo de productos empleando una tecnología relativamente nueva y multidisciplinar como es robótica blanda. También se plantea la posibilidad de realizar la inspección del producto durante la operación de pick aplicando un sensor que permite reconocer distintos tamaños de producto o monitorizar el transporte del producto detectando si se ha producido la pérdida del producto entre otros aspectos. Además, se presenta el diseño de un prototipo de exoesqueleto para la mano empleando la robótica blanda para reducir el riesgo de daño al paciente permitiendo realizar ejercicios de rehabilitación y con un gran potencial de futuro por su beneficio social y las posibilidades que ofrece., [CA] La manipulació d'aliments suposa un repte per les característiques d'estos i més si es tracta de productes hortofrutícoles per la gran varietat de formes i textures que tenen. A aquest treball es presenta una possible solució a la manipulació d'este tipo de productes utilitzant una tecnologia relativament moderna i multidisciplinar com és la robòtica blana. També es planteja la possibilitat de realitzar l'inspecció del producte durant l'operació de pick aplicant un sensor que permet reconéixer distints tamanys de producte o monitoritzar el transport del producte detectant si s'ha produït la pèrdua del producte entre altres aspectes. A més, es presenta el disseny d'un prototip d'exoesquelet per a la mà amprant la robòtica blana per a reduir el risc de dany al pacient permetent realitzar exercicis de rehabilitació i amb un gran potencial de futur pel seu benefici social i les possibilitats que ofereix., [EN] The food handling is a challenge because of the characteristics and more if it is fruit and vegetable products due to the great variety of shapes and textures that they have. This work presents a possible solution to the handling of this type of products employing a relatively new and multidisciplinary technology, as it is soft robotics. It is also possible to carry out the inspection of the product during the operation of the selection by applying a sensor that allows to recognize different sizes of product or to supervise the transportation of the product detecting if it has produced the loss of the product among others possibilities. In addition, the design of an exoskeleton prototype for the hand using soft robotics technology is developed. The exoskeleton will allow reducing the risk of damage helping the patient to perform rehabilitation exercises. It has a great potential because of it social benefit and the possibilities it offers.

The development of this project has focused on the use of electrophysiological signals for the assisted control of rehabilitation exercises. It is the development of a Hybrid Brain-Computer Interface as it allows the use of two types of biosignals. On the one hand it has been working in a system of capture, amplification and conditioning of electromyographic signals or EMG to detect parasitic muscular electrical activity in the upper limbs to be rehabilitated. Work has also been done with commercial hardware for the reading of electroencephalographic or EEG signals, as well as specific software for filtering and classification with the ultimate goal of having the ability to detect movement intent in the upper limbs to be rehabilitated. Detected this movement intention signal, a communication has been made from the different signal processing programs to an end application implemented in LabVIEW. This application allows to manage at the same time the information that these signals provide and use them to realize a control of position of a guide with linear movement, the patient uses this guide so that his arm moves accordingly. Thus an assisted rehabilitation system has been developed that is controlled with signals from the patient such as: EMG, EEG or a combination of both., El desarrollo de este proyecto se ha centrado en el empleo de señales electrofisiológicas para el control asistido de ejercicios de rehabilitación. Se trata del desarrollo de un Interfaz Cerebro-Computador Híbrido ya que permite el empleo de dos tipos de bioseñales. Por una parte se ha trabajado en un sistema de captación, amplificación y acondicionamiento de señales electromiográficas o EMG con el fin de poder detectar actividad eléctrica muscular parásita en las extremidades superiores que se desean rehabilitar. También se ha trabajado con hardware comercial para la lectura de señales electroencefalográficas o EEG, así como software específico para su filtrado y clasificación con el objetivo final de tener la capacidad de detección de intención de movimiento en las extremidades superiores a rehabilitar. Detectada esta señal de intención de movimiento, se ha realizado una comunicación desde los distintos programas de tratamiento de señal hacia una aplicación final implementada en LabVIEW. Esta aplicación permite gestionar al mismo tiempo la información que dichas señales proporcionan y emplearlas para realizar un control de posición de una guía con movimiento lineal, es a esta guía a la que el paciente se sujeta para que su brazo se mueva en consecuencia. De este modo se ha desarrollado un sistema de rehabilitación asistida que se controla con señales del propio paciente como: EMG, EEG o una combinación de ambas., El desenvolupament d’aquest projecte s’ha centrat en l’ús de senyals electrofi- siològics per al control assistit d’exercicis de rehabilitació. Es tracta del desenvolupament d’un Interfície Cervell-Computador Híbrid que permet l’ús de dos tipus de biosenyals. D’una banda s’ha treballat en un sistema de captació, amplificació i condicionament de senyals electromiogràfiques o EMG a fi de poder detectar activitat elèctrica muscular paràsita en les extremitats superiors que es desitgen rehabilitar. També s’ha treballat amb un equip comercial per a la lectura de senyals electroencefalogràfiques o EEG, així com software específic per al seu filtrat i classificació amb l’objectiu final de tindre la capacitat de detecció d’intenció de moviment en les extremitats superiors a rehabilitar. Detectada esta senyal d’intenció de moviment, s’ha realitzat una comunicació des dels distints programes de tractament de senyal cap a una aplicació final implementada en LabVIEW. Esta aplicació permet gestionar al mateix temps la informació que els dites senyals proporcionen i emprar-les per a realitzar un control de posició d’una guia amb moviment lineal, és a esta guia a la que el pacient se subjecta perquè el seu braç es moga en conseqüència. D’esta manera s’ha desenvolupat un sistema de rehabilitació assistida que es controla amb senyals del propi pacient com: EMG, EEG o una combinació d’ambdós

El vídeo explica la técnica básica de resolución del problema de autolocalización de un robot móvil

El vídeo comenta los sistemas de alimentación y control como componentes de un robot móvil

El vídeo muestra posibles aplicaciones de robots móviles

El vídeo comenta el sistema sensorial exteroceptivo como componente de un robot móvil

En el vídeo se muestran diferentes usos de robots móviles programados mediante comportamientos

El vídeo muestra el planteamiento de resolución de la cinemática para robots móviles de configuración triciclo y ackermann

En el vídeo se explican las técnicas básicas de planificación de caminos de robots móviles

En el vídeo se explican diferentes comportamientos para programar en un robot móvil

El vídeo explica la resolución de la cinemática directa para un robot móvil de configuración diferencial

[EN] Tactile sensors can be very useful to acquire characteristics from objects with very cheap price. Grasping applications with robotic grippers where tactile sensors are fixed in are non-evasive systems for picking objects. They can also achieve the shape of the objects. The development in this field could be very useful to advance in fields such as food industry, medicine or health care., [ES] Los sensores táctiles pueden ser de gran utilidad para la sensorización de características de objetos a un bajo precio. La manipulación robótica con garras a los que están fijados los sensores son sistemas no evasivos a los objetos a tratar e incluso pueden adquirir su forma. El desarrollo en este campo puede ser de gran utilidad para el avance de campos como el alimenticio, la medicina o el cuidado de personas

[EN] Coordination architectures in multi-agent systems represent an important topic, due to the agents must be organized in order to get a specific objective. In these kinds of systems, robot soccer is shown as an environment with a common frame for research in team coordination. The importance of these kinds of architectures is that the application in other kinds of systems which require coordination. An islanded micro-grid corresponds to a system which can be modeled as multi-agent system, where the distributed energy resources are modeled as agents are coordinated in order to protect the batteries of the energy storage systems, maintaining the common bus regulation. One way to do this throughout coordination strategies, which allow assigning roles and behaviors to the agents, depending on the system conditions. Likewise, the agents must show collaborative behaviors such as making passes in robot soccer, or the equalization of the state of charge for distributed energy storage systems, in order to obtain better results. Multi-agent systems such as robot soccer, that show uncertainties in a hostile environment, require team coordination in order to reach a common goal. One way to achieve this goal is by coordination strategies, which allow role assignment and behavior selection to the players depending on the game conditions. These strategies can present cooperative behaviors among players such as ball passes, in order to obtain better scores against an opponent team. One alternative is the design of hierarchical coordination strategies for an adequate tactic selection, roles assignment and subsequently behavior selection to the players. To this end, one possibility is to use Hierarchical Finite States Machines, due to those allow more flexible and adaptable programming, with a possibility to make changes or modifications. This allows the design of team strategies by an intuitive way according to the control architecture and the rules and specifications of the leag, [ES] Arquitecturas de coordinación en sistemas multi-agente representa un tópico importante, ya que en este tipo de sistemas los agentes deben ser organizados con el fin de obtener un objetivo específico. Dentro de este tipo de sistemas el fútbol de robots se presenta como un entorno que ofrece un marco común para realizar investigaciones en temas relacionados con temas de coordinación de equipo. La importancia de este tipo de arquitecturas radica en su aplicación en otro tipo de ambientes que requieran coordinación. Un sistema que permite este tipo de aplicaciones consiste en una micro-red eléctrica aislada, donde se modelan las fuentes de energía distribuida como agentes que deben ser coordinados con el fin de proteger las baterías de los sistemas de almacenamiento de energía, manteniendo la regulación del bus común. Una forma de conseguir esto es a través de estrategias de coordinación, las cuales permiten asignar roles y comportamientos a los agentes de la forma más adecuada, dependiendo de las condiciones del sistema. Así mismo, también deben presentar comportamientos colaborativos entre los agentes como la realización de pases en el fútbol de robots o la ecualización del estado de carga de las baterías, con el fin de obtener mejores resultados. Una posibilidad para llevar a cabo esta colaboración entre agentes es el diseño de estrategias de coordinación a través de sistemas jerárquicos para la selección de una adecuada táctica. Adicionalmente se debe permitir la asignación de roles y posteriormente la selección de comportamientos de los agentes. Para esto, una alternativa es el uso de Máquinas Jerárquicas de Estado Finito, ya que presentan flexibilidad y adaptabilidad en su programación, siendo fácilmente expandibles a cambios y modificaciones, permitiendo con esto el diseño de estrategias de coordinación de equipo de manera intuitiva acorde con la arquitectura del equipo y los reglamentos de las ligas donde se compita, y a su vez, que permita también el diseñ, [CA] Arquitectures de coordinació en sistemes multi-agent representa un tòpic important, perquè en aquest tipus de sistemes els agents deuen organitzar-se per a obtindre un objectiu específic. Dins d'aquest tipus de sistemes, el futbol de robots es presenta com un entorn que ofereix un marc comú per a realitzar investigacions en temes relacionats amb la coordinació d'equips. La importància d'aquest tipus d'arquitectures radica en la seua aplicació en altre tipus d'entorns que requereixin coordinació. Un sistema que permet aquest tipus d'aplicació consisteix en una micro-xarxa elèctrica aïllada, a on es modelitzen les diferents fonts d'energia distribuïdes com agents que deuen ser coordinats per a protegir les bateries dels sistemes de acumulació de energia, mantenint la regulació del bus comú. Una manera d'aconseguir això es mitjançant estratègies de coordinació, que permeten assignar papers i comportaments als agents de la millor forma, en funció de las condicions del sistema. Així mateix, també deuen presentar comportaments col·laboratius entre els agents la realització de passes de futbol de robots o la equalització de la carga de les bateries, amb la finalitat d'obtindre millor resultats. Una possibilitat per a aconseguir aquesta col·laboració entre els agents és el disseny d'estratègies de coordinació mitjançant sistemes jeràrquics per a la selecció d'una tàctica adequada. Addicionalment s'ha de permetre l'assignació de rols i, posteriorment, la selecció de comportaments dels jugadors del equip. Per a açò, una alternativa es l'ús de Màquines Jeràrquiques d'Estat Finit, ja que presenten flexibilitat i adaptabilitat en la seua programació fent que siguin fàcilment expansibles a canvis i modificacions, permetent el disseny d'estratègies de coordinació d'equip de manera intuïtiva relacionant-se amb l'arquitectura de l'equip i el reglament de les lliga en la que estiguin competint, al mateix temps permetent el disseny de comportaments de col·laboració entre els juga

[EN] The primary handling of food with robots calls for the development of new manipulation devices, especially when products are easily damaged and have a wide range of shapes and textures. These difficulties are even greater in the agricultural industry because the quality of the products is also checked during the manual handling process. This PhD dissertation provides solutions to these issues and helps to further introduce robotics into the handling of food. Several methods for handling food are included and analyzed, and specific solutions are proposed and then validated with prototypes. The research focuses on devices capable of adapting themselves to the shapes of the products without increasing the complexity of the mechanism. After analyzing several different solutions, the method chosen involves the use of under-actuated mechanisms, compliant mechanisms and fingers with pads filled with granular fluids. These fluids can behave as quasi-liquids or quasi-solids due to the jamming transition, which provides a soft initial grasp and can support high stresses during fast movements performed by the robot. The additive manufacturing process provides an opportunity to develop robot grippers that are lighter, simpler, more flexible and cheaper. By using this process elastic mechanisms are manufactured in a single part, which are equivalent to mechanisms with several rigid parts connected by joints. Laser sintering is employed to produce pneumatic actuators, with different types of motions, based on the elastic properties of the materials used in this manufacturing process. As a result, the systems can be simplified to achieve grippers, with several fingers, that are produced as a single part. In order to estimate the freshness and quality of agricultural products while they are being grasped, accelerometers are added to the fingers of several grippers. Accelerometers are economical and act as intrinsic tactile sensors. They can be easily embedded, thereby reducing, [ES] La manipulación primaria de alimentos con robots precisa del desarrollo de nuevos sistemas de manipulación especialmente cuando los productos son sensibles al daño y presentan una amplia variabilidad de formas y texturas. En el sector agroalimentario las dificultades son aún mayores ya que la manipulación manual sirve además para inspeccionar los productos durante el proceso. Está tesis aporta soluciones a estos problemas facilitando la incorporación de la robótica. En la tesis se recopilan y analizan diversas soluciones para poder manipular alimentos proponiendo soluciones concretas que luego son validadas con prototipos. La investigación se centra en aquellos sistemas que son capaces de auto adaptarse a las formas de los productos sin incrementar la complejidad del mecanismo. Tras analizar diversas técnicas se propone el uso de mecanismos infra-actuados, mecanismos flexibles y dedos con fluidos granulares que, al estar encerrados dentro de una membrana, se comportan como cuasi-líquidos o cuasi-sólidos gracias a la transición jamming, permitiendo un agarre inicial suave y la posibilidad de transmitir esfuerzos elevados durante los movimientos del robot. En la búsqueda de garras más ligeras, sencillas, flexibles y económicas se aprovecha la oportunidad que brinda la tecnología de fabricación aditiva de material. Gracias a este proceso se fabrican mecanismos flexibles realizados en una única pieza y que equivalen a mecanismos de garras realizados con varias piezas rígidas unidos por articulaciones. Mediante el sinterizado por láser, se fabrican actuadores neumáticos, con diversos tipos de movimiento, basados en la flexibilidad del material empleado en su fabricación. En conjunto se simplifican los sistemas llegando a realizar garras flexibles de varios dedos fabricadas en una única pieza. Para evaluar la calidad y frescura de los productos agroalimentarios durante el agarre se emplean acelerómetros localizados en los dedos de varias garras. Los acelerómetros son, [CA] La manipulació primària d'aliments amb robots precisa del desenvolupament de nous sistemes de manipulació especialment quan els productes són sensibles al dany i presenten una àmplia variabilitat de formes i textures. En el sector agroalimentari les dificultats són encara més grans ja que la manipulació manual serveix a més per a inspeccionar els productes durant el procés. Aquesta tesi aporta solucions a aquests problemes facilitant la incorporació de la robòtica. En la tesi es recopilen i analitzen diverses solucions per a poder manipular aliments proposant solucions concretes que després són validades amb prototips. La investigació es centra en aquells sistemes que són capaços d'auto adaptar-se a la forma dels productes sense incrementar la complexitat del mecanisme. Després d'analitzar diverses tècniques es proposa l'ús de mecanismes infra-actuats, mecanismes flexibles i dits amb fluids granulars que, tancats dins d'una membrana, es comporten com quasi-líquids o quasi-sòlids gràcies a la transició jamming, permetent una prensió inicial suau i la possibilitat de transmetre esforços elevats durant els moviments del robot. En la recerca d'urpes més lleugeres, senzilles, flexibles i econòmiques s'aprofita l'oportunitat que brinda la tecnologia de fabricació additiva de material. Gràcies a aquest procés es fabriquen mecanismes flexibles realitzats en una única peça i que equivalen a mecanismes d'urpes realitzats amb diverses peces rígides unides per articulacions. Mitjançant el sinteritzat per làser, es fabriquen actuadors pneumàtics, amb diversos tipus de moviment, basats en la flexibilitat del material emprat en la seva fabricació. En conjunt es simplifiquen els sistemes arribant a realitzar urpes flexibles de diversos dits fabricades en una única peça. Per a avaluar la qualitat i frescor dels productes agroalimentaris durant la manipulació s'empren acceleròmetres localitzats en els dits de diverses urpes. Els acceleròmetres són econòmics i es comporten com a

[EN] This paper analyses the activity of the Basque fleet during the mackerel fishing season and presents an economic analysis of the equilibrium of this fishery. It seeks to determine whether its economic structure represents an internal factor explaining the fishermen’s behaviour. The inverse demand function and the average cost function are therefore estimated. Moreover, the analysis conducted here also takes into account the institutional dimension by factoring in current fishery regulation measures. Conclusions are drawn as to whether the incentives provided by the management measures and the strategy of fishermen are optimal on the basis of the estimated economic functions., [ES] Este trabajo analiza la actividad de la flota vasca durante la costera del verdel y presenta un análisis económico del equilibrio de esta pesquería. Se pretende determinar si su estructura económica representa un factor interno que explica el comportamiento de los pescadores. Así, se estiman la función inversa de demanda y la función de costes medios. Además, el análisis también considera la dimensión institucional, incorporando las actuales medidas de regulación de la pesquería. Se concluye analizando si los incentivos generados por las medidas de gestión y la estrategia de los pescadores son óptimos en base a las funciones económicas estimadas.

En este video docente se presenta la estructura funcional de un robot con sus componentes más significativos

[EN] The efficiency of free-collision motion planning results very sensible on robot and obstacle modelling technique selected. In this way, many works have been oriented to define models with proper throughput to speed up the collision detection proccess. This dissertation presents a new approach to the problem, whose complexity is reduced notably by means of using enveloping models of real objects, allowing security regions or distances. This objective is reached by means of the definition of a spherical model, composed of infinite spheres, generated from the application of linear or polynomial equations to a reduced number of control spheres, giving the so-called poly-spheres and spheroids respectively. These models, with evident simplicity, present a high modelling power, adapt easily to the requirements need in collision-detection and path planning applications for robotics systems. In order to represent a complete multi-robot cell, an extended hierarchical structure has been defined, in form of an AND-OR graph, with different degrees of accuracy, according to the different approximation model used. In order to generate automatically this structure, a procedure has been developed to compute the minimum volume enveloping spherical model in an off-line process with two levels based on Downhill Simplex method and Hough transform. This procedure can be greatly speed up by using clustering techniques to obtain appropiate initial conditions, allowing an on-line use. With a hierarchical structure computed in such a way, a fast procedure for collision detection in a multi-robot cell is introduced, based on several algorithms for distance computation including polyspheres and spheroids. This methodology presents a fast and anticipativa response, in the sense that every movement of a system has been validated before its execution, implying that not necessarily must be done in an off-line simulation. The use of spherical models, in addition to their fast distance computat, [ES] La eficiencia de la planificación de movimientos libres de colisión resulta muy sensible al modelado de los robots y obstáculos que se consideren, por lo que, frente al modelado tradicional con politopos, muchos trabajos en robótica han estado orientados a la definición de unos modelos que presenten buenas prestaciones de cara a acelerar el proceso de detección de colisiones. En esta Tesis se presenta una nueva perspectiva del problema, cuya complejidad queda reducida notablemente al utilizar envolventes de los objetos reales, lo que permite definir zonas o distancias de seguridad. Para ello se han definido unos modelos esféricos, compuestos de infinitas esferas generadas a partir de la aplicación de unas relaciones lineales o polinómicas a un número reducido de esferas de control, dando lugar a las llamadas poli-esferas y esferoides respectivamente. Estos modelos, de sencillez clara, presentan una potencia de modelado elevada, adaptándose fácilmente a los requisitos necesarios en las aplicaciones de detección de colisiones y planificación de movimientos en sistemas robotizados. Para la representación de una célula multi-robot completa, se ha definido una estructura jerárquica extendida, en forma de grafo AND-OR, con diferentes grados de precisión, mediante diferentes modelos de aproximación. De cara a generar automáticamente esta estructura, se ha desarrollado un procedimiento para generar el modelo esférico envolvente de mínimo volumen en un proceso off-line con dos niveles, basados en el método de minimización Downhill Simplex y en la transformada de Hough. Este procedimiento se acelera enormemente al utilizar técnicas de agrupamiento para obtener condiciones iniciales apropiadas, permitiendo su uso on-line. Con una estructura jerárquica generada de esta forma, se introduce un procedimiento rápido de detección de colisiones aplicable a una célula multi-robot, basado en algoritmos básicos de cálculo de distancias que pueden considerar poli-esferas y esferoide

[EN] The present thesis is to design and develop a prototype dynamic and modular mechatronic gripper, which allows food handling processes in automated multi-pick. Have been studied existing systems and specific control devices.They have carried out the design, installation, and implementation of the control application, [ES] La presente tesina trata de diseñar y desarrollar un prototipo de pinza mecatrónica dinámica y modular, que permite la manipulación de alimentos en procesos automatizados multi-pick. Se han estudiado los sistemas existentes y determinado los dispositivos de control. Se he realizado el diseño, montaje, e implementación de la aplicación de control

Este proyecto se encuadra en el campo de la robótica, más concretamente en la robótica móvil y enfocado en el futbol robótico. Tiene la finalidad de capacitar a un robot móvil, en este caso a los robots móviles diferenciales que se utilizan en el fútbol de robots, para que pueda golpear la pelota con tres finalidades distintas: pase, despeje y disparo, enviando la pelota a un punto preciso deseado. El comportamiento de golpeo será distinto dependiendo de la posición de la pelota. Esta posición se detecta mediante coordenadas conocidas y puede estar en movimiento. Para lograr un golpeo eficiente, se implementarán tres comportamientos distintos capaces de calcular los puntos intermedios para situar al robot en una posición correcta para el objetivo de su golpeo. Si el robot no tiene la posesión de la pelota, su objetivo será el posicionamiento para el golpeo. El algoritmo generará los puntos intermedios necesarios, hasta que el robot llegue a una posición de golpeo óptima y realice la acción de chutar