Manipulador serial industrial de código abierto con comunicación para el ecosistema ROS-GAZEBO-RVIZ

En respuesta a la creciente necesidad de soluciones robóticas avanzadas y asequibles en la robótica industrial, este proyecto se enfocó en la construcción de un brazo robot industrial de código abierto, fabricado mediante impresión 3D. La integración de estas tecnologías permitió no solo una mayor i...

Full description

Autores:
Zapata Yarce, Daniel
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Tecnológica de Pereira
Repositorio:
Repositorio Institucional UTP
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.utp.edu.co:11059/14928
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11059/14928
https://repositorio.utp.edu.co/home
Palabra clave:
620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingeniería
Robotica industrial
Codigo abierto
ROS (Robot Operating System)
Robotica industrial
Impresión 3D
Industria 4.0
Código abierto
Rights
openAccess
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description En respuesta a la creciente necesidad de soluciones robóticas avanzadas y asequibles en la robótica industrial, este proyecto se enfocó en la construcción de un brazo robot industrial de código abierto, fabricado mediante impresión 3D. La integración de estas tecnologías permitió no solo una mayor innovación, sino también una mayor accesibilidad a soluciones personalizadas. Además, se llevó a cabo una simulación del brazo en el entorno de ROS y RVIZ, validando su funcionalidad y facilitando su implementación en entornos más complejos. La comunicación exitosa del brazo construido con ROS refuerza su versatilidad y potencial para integrarse eficientemente en diversos contextos industriales. Este enfoque integral representa un paso significativo hacia soluciones robóticas más eficientes y económicamente viables en la industria
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[21...22..23]
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spelling Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 dehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessHolguín Londoño, Germán AndrésZapata Yarce, Daniel2024-02-05T14:12:58Z2024-02-05T14:12:58Z2023https://hdl.handle.net/11059/14928Universidad Tecnológica de PereiraRepositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereirahttps://repositorio.utp.edu.co/homeEn respuesta a la creciente necesidad de soluciones robóticas avanzadas y asequibles en la robótica industrial, este proyecto se enfocó en la construcción de un brazo robot industrial de código abierto, fabricado mediante impresión 3D. La integración de estas tecnologías permitió no solo una mayor innovación, sino también una mayor accesibilidad a soluciones personalizadas. Además, se llevó a cabo una simulación del brazo en el entorno de ROS y RVIZ, validando su funcionalidad y facilitando su implementación en entornos más complejos. La comunicación exitosa del brazo construido con ROS refuerza su versatilidad y potencial para integrarse eficientemente en diversos contextos industriales. Este enfoque integral representa un paso significativo hacia soluciones robóticas más eficientes y económicamente viables en la industriaIn response to the growing need for advanced and affordable robotic solutions in industrial robotics, this project focused on building an open source industrial robot arm, manufactured using 3D printing. The integration of these technologies allowed not only for greater innovation, but also for greater accessibility to customized solutions. In addition, a simulation of the arm was carried out in the ROS and RVIZ environment, validating its functionality and facilitating its implementation in more complex environments. The successful communication of the arm built with ROS reinforces its versatility and potential to be efficiently integrated into various industrial contexts. This comprehensive approach represents a significant step towards more efficient and economically viable robotic solutions in the industry.CONTENIDO pág. 1. INTRODUCCIÓN 11 1.1. DEFINICIÓNDELPROBLEMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2. JUSTIFICACIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.3. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.1. ObjetivoGeneral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3.2. ObjetivosEspecíficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2. ESTADODELARTE 17 2.1. INDUSTRIA4.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2. GEMELOSDIGITALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3. ECO-SISTEMAROS-RVIZ-GAZEBO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4. MANIPULADORESSERIALESINDUSTRIALES . . . . . . . . . . . 19 2.5. MANUFACTURAADITIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3. ROS2YLOSBRAZOSROBÓTICOS 23 3.1. ESTRUCTURADEFUNCIONAMIENTODEROS2 . . . . . . . . . . 23 3.2. DESCRIPCIÓNDEBRAZOSROBÓTICOSENROS2 . . . . . . . . . 25 4. BRAZOROBÓTICOINDUSTRIAL:SELECCIÓN, IMPRESIÓNY ENSAMBLE 27 4.1. BCN3DMOVEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2. IMPRESIÓN3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.3. ENSAMBLEDELBRAZO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.4. COMPONENTESELECTRÓNICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5. DESARROLLODELIBRERÍADECOMUNICACIÓNYVISUALI ZACIÓN 39 5.1. PAQUETEDEVISUALIZACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.2. PAQUETEDECOMUNICACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 6. EXPERIMENTOSYRESULTADOS 43 6.1. EXPERIMENTOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 6.2. RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 7. CONCLUSIONES 49 7.1. CONCLUSIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 7.2. RECOMENDACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 7.3. TRABAJOFUTURO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 BIBLIOGRAFÍA 53PregradoIngeniero(a) Electricista59 Páginasapplication/pdfspaUniversidad Tecnológica de PereiraIngeniería EléctricaFacultad de Ingenierías620 - Ingeniería y operaciones afines::629 - Otras ramas de la ingenieríaRobotica industrialCodigo abiertoROS (Robot Operating System)Robotica industrialImpresión 3DIndustria 4.0Código abiertoManipulador serial industrial de código abierto con comunicación para el ecosistema ROS-GAZEBO-RVIZTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis[1] MARUYAMA,Yuya;KATO,ShinpeiyAZUMI,Takuya. Exploringtheperforman ce of ROS2. 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Digital Twins: A Survey on Enabling Technologies, Challen ges, Trends and Future Prospects. En: IEEE Communications Surveys & Tutorials, tomo 24, No 4, 2022, págs. 2255–2291. 2.2[16] WU, Jingda, et al. Digital Twin-enabled Reinforcement Learning for End-to-end Autonomous Driving. En: 2021 IEEE 1st International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), 2021, págs. 62–65. 2.2[17] SAROJ, Abhilasha, et al. Optimizing Traffic Controllers along the MLK Smart Corridor Using Reinforcement Learning and Digital Twin. En: 2022 IEEE 2nd International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), 2022, págs. 1–2. 2.2[18] CHASPARI, Theodora, et al. A Digital Twin City Model for Capturing Walkability Distress of Elderly Adults. En: 2022 IEEE 2nd International Conference on Digital Twins and Parallel Intelligence (DTPI), 2022, págs. 1–2. 2.2[19] LIU, Yutong. Research on the Design of Digital Twin System for Construction Safety. 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La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 deopen.accesshttps://dspace7-utp.metabuscador.orgRepositorio de la Universidad Tecnológica de 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