Tesis:
Teleoperación bilateral semiautónoma en actividades con elevadas fuerzas de reacción con el entorno
- Autor: LUENGO HERRERO, Oscar
- Título: Teleoperación bilateral semiautónoma en actividades con elevadas fuerzas de reacción con el entorno
- Fecha: 1998
- Materia: ROBÓTICA;EXCAVADORAS
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: BARRIENTOS CRUZ, Antonio
- Director/a 2º: ARACIL SANTONJA, Rafael
- Resumen: En los últimos años, la teleoperación ha resurgido como una opción válida ante ciertos problemas especialmente difíciles de automatizar. Esto ha provocado multitud de desarrollos teóricos, y alguna que otra aplicación práctica. El principal esfuerzo se ha centrado en desarrollar esquemas de control bilateral estables, y conseguir proporcionar al operador del sistema cierta sensación de lo que está ocurriendo en el entorno remoto. Otro gran aspecto que se está empezando a desarrollar es el del control supervisado, como paso previo a una automatización. Ya en los aspectos teóricos del problema se han detectado problemas como los que surgen en la estabilidad del sistema al realimentar fuerzas al operador, o los que aparecen en las transiciones de un entorno sin restricciones a una situación de contacto, o de interacción continuada con el entorno. A esto hay que añadir que no existen muchas aplicaciones prácticas que traten de solventar estos problemas. El siguiente paso a la teleoperación es la automatización. Ya se ha comentado el problema que presenta la total automatización de muchas tareas, principalmente motivado por la necesidad de conocer el entorno, y las dificultades en la planificación de las labores a realizar. La alternativa (o, cuanto menos, solución intermedia) es el uso de un control supervisado en el que algunas de las labores (principalmente la percepción del entorno, y la toma de decisiones), son delegadas en el ser humano. La presente Tesis trata de abordar estos problemas comentados. Va a aplicar diferentes tipos de control bilateral a un desarrollo eminentemente práctico y con una problemática real como es la excavación: elevadas fuerzas de interacción, un entorno peligroso para el ser humano y para la propia máquina, mucho ruido en las medidas, etc. En el marco de la Tesis se han desarrollado herramientas útiles para el control supervisado, e igualmente aplicables a una automatización de la excavación (más concretamente una planificación de la excavación basada en un modelo de la interacción herramienta-terreno, y un segmentador de tareas basado en Procesos Ocultos de Markov). Para hacerlo todo ello posible ha sido necesario un modelado muy preciso de la actuación hidráulica de este tipo de dispositivos (que hace posible controles corno el de par calculado o el de impedancia), así como una estructura de comunicaciones entre maestro y esclavo que encapsula los dispositivos posibilitando una elevada flexibilidad a la hora de conexión entre dispositivos de diferentes fabricantes y distintos protocolos de comunicación