Diseño y desarrollo de un sistema anticolisión con sensores de proximidad sin contacto

Abstract

En esta memoria se presenta el desarrollo y diseño de un sistema anticolisión mediante sensores sin contacto que comunique con el software de control. El proyecto es fruto de la necesidad de incrementar la autonomía de los sistemas robotizados. Para ello, los robots, tanto industriales como asistenciales, incorporan cada vez más elementos de sensorización externa, para conseguir una mayor eficacia y flexibilidad a la hora de realizar sus tareas. Este sistema anticolisión se diseñara para incorporarlo al proyecto ASIBOT. El robot ASIBOT es un “electrodoméstico” móvil, diferente a los robots móviles tradicionales, que puede moverse a través de conectores situados en cualquier punto de la casa, desarrollando diferentes tareas cotidianas de asistencia a personas discapacitadas, como ayuda a comer, beber, aseo personal, manipulación de objetos, etc. Para incorporarlo al proyecto ASIBOT el sistema anticolisión debe cumplir una serie de requisitos en cuanto a diseño. Se ha ideado que el sistema anticolisión tenga forma circular y que vaya localizado en cada extremo, a modo de pulsera. Debe ser ligera para que no sea un lastre en el movimiento del brazo. Ocupar el menor volumen posible para que no estorbe. Los sensores que se han utilizado para la implementación son sensores infrarrojos que proporcionan una señal analógica en función de la distancia a la que se encuentra el objeto. Esta señal analógica, enviada por cada sensor que conforma el anillo, es multiplexado y tratado por el microcontrolador y transmitidos a través de Bus CAN. El diseño software se ha realizado partiendo de la implementación del protocolo CANopen de Microchip® que proporciona un soporte en forma de librerías de programación que facilitan el desarrollo de estos sistemas. El proyecto incluye una guía práctica de estas librerías para el uso y desarrollo de sistemas CANopen. El sistema anticolisión CANopen realizado se ha puesto en marcha y validado el funcionamiento en laboratorios del departamento de Ingeniería en Sistemas y Automática de la Universidad Carlos III de Madrid.