Empresas Líderes Tecnológicas / Brazos y manipuladores avanzados

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Descripción

Los robots industriales tradicionales permiten realizar tareas repetitivas pero requieren reprogramación cuando cambia el proceso. Esto dificulta el uso de robots manipuladores en procesado de lotes con bajos números de unidades, requiere de costosos utillajes para posicionar las piezas y los elementos manipulados deben mantener constantes sus propiedades.

Además, por cuestiones de seguridad, los robots no pueden compartir el espacio de trabajo con las personas, lo que conlleva la separación de espacios de trabajo, limitando las configuraciones de las celdas de producción y  el intercambio de tareas entre hombre-robot.

El uso de manipulación avanzada permite que el brazo robótico compense las variaciones de proceso de forma automática permitiendo una mayor variabilidad en los parámetros del proceso.  El tiempo de cambio para procesar lotes distintos se reduce o elimina y pueden utilizarse utillajes genéricos para realizar el posicionamiento de las piezas, disminuyendo el número y coste de utillajes necesarios.

Además es posible realizar las tareas indistintamente por el robot o la persona, lo cual mejora la flexibilidad, la disponibilidad de la instalación, la eficiencia y productividad.

Los sensores miden las variaciones del proceso incluidas las posiciones de los utillajes y modifican la planificación de los movimientos de los brazos. El planificador de trayectorias calcula caminos libres de colisión, y genera la programación  del robot para alcanzar las posiciones finales de forma segura y eficiente.

El uso de planificadores de secuencias permite determinar de forma automática el orden de las operaciones para completar la misión del robot, eliminando la reprogramación y aumentando la productividad en la realización de pequeñas series. Además el planificador tiene en cuenta la variabilidad en la posición de los utillajes, por lo que no es necesario colocarlos en posiciones precisas.

Las nuevas formas de los brazos robóticos, permiten que compartan espacio hombre y robot, colaborando en completar la misma tarea.

Estas tecnologías han sido demostradas en varios proyectos europeos como SMErobotics y están disponibles para su aplicación a la industria. ITAINNOVA participa activamente en el desarrollo de sistemas de manipulación.

Competencias

Línea de Investigación Sistemas industriales:

Robótica

 
Equipamientos singulares
  • Plataforma robot Guardian, dotado de manipulador 6GDL
  • AR Drone 2.0.
  • Parrot Wifi cuadricóptero.
  • Software Matlab/Simulink
  • Software Labview/VeriStand Plataformas hardware dSpace DS1103 y MicroAutobox
  • Sensores asociados: GPS RTK, láser corta distancia, cámara 3D, redes de sensores
  • SO: Linux RT, ROS/Gazebo
Patentes
 
Proyectos I+i financiación pública

COMPAIR. Development of a manufacturing process for the production of small size complex-shaped structural aircraft components.

FP7-SME 2012-2014, Grant Number 304755 (2012-2014)

 

RAMPAWARE Collision Awareness and Avoidance System

FP7-SME 2012-2014 Grant Agreement 314838 (2012-2014)

 

ARTECOIN Desarrollo de nuevos procesos de control durante el vulcanizado y de inspección de articulaciones elásticas para automoción orientados a cero defectos.

Innpacto 2012-2014.

 

SAAPIN. Vehículo autónomo para la realización de tareas agrícolas repetitivas: desherbado, toma de datos para la generación de mapas de salinidad del terreno.

Financiación DGA.

 

CAFE. Semi-Automated Cost-Effective facade Cleaning System.

FP6-SME, G1ST-CT-2002-50238 (2002-2004)

 

CITRUS: ROBOT FOR CITRUS HARVESTING AND HANDLING.

EUREKA PROJECT. 176 CITRUS-ROBOT (1987-1998)

 

Sistema Autónomo con Gestión de la Energía para la Navegación en Entornos Dinámicos con Inteligencia Ambiental.

Dirección general de investigación y Gestión del Plan Nacional I+D+I, Subdirección General de Proyectos de Investigación, DPI 2010-18349.

 

Sistema Inteligente de Bajo Coste Para el Transporte y la Vigilancia en Entornos Ecológicos No Estructurados.

Ministerio de Educación y Ciencia (MEC), DPI 2006-64137.

 

Guiado de un sistema de transporte en una urbanización bioclimática cerrada.

Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT), DPI 2004-06626.

 
Publicaciones de artículos Científico-Tecnológicos

Path planning approach based on flock dynamics of moving particles.

J. Espelosín, L Acosta, D. Alonso.

Applied Soft Computing Journal. 13 - 4, pp. 2159 - 2170. Elsevier, DOI: 10.1016/j.asoc.2012.12.015, 15/03/2013.

 

Semantic-based approach for route determination and ontology updating.

J.Espelosín, A. Hamilton, E. González, L.  Acosta, R. Arnay.

Engineering Applications of Artificial Intelligence. 26, pp. 1174 - 1184., Elsevier, DOI: 10.1016/j.engappai.2012.09.012, 16/10/2012.

 

An Application of a Dynamic Matrix Control Algorithm: Path Tracking Using Predictive Control.

J. Espelosín, A. Hamilton, L. Acosta, E. González.

Artificial Intelligence Resources in Control and Automation Engineering. pp. 193 - 197. 2012. Chapter DOI: 10.2174/978160805126711201010193

 

Omnidirectional Structured Light in a Flexible Configuration

C. Paniagua, L. Puig, J. J.  Guerrero, (2013).

Sensors, 13(10), 13903-13916. DOI:10.3390/s131013903

Congresos y Ponencias

Robot navigation on simulated pedestrian areas based on swarm intelligence

J.Espelosín, L. Acosta, A. F.Hamilton.

20th Mediterranean Conference on Control and Automation

 

Verdino, prototipo eléctrico de vehículo autoguiado.

J. Espelosín, L. Acosta, J. T. Toledo, R. Arnay del Arco, N. Morales, D. Perea, L. Moreno.

XXXIII Jornadas de Automática.

 

Aproximación basada en Semántica para la determinación de Rutas y Gestión de Flotas.

J. Espelosín, A. F. Hamilton, E. J. González, L. Acosta, R. Arnay del Arco.

XXXI Jornadas de Automática.

 

Seguimiento de caminos y detección de obstáculos en el prototipo Verdino.

J. Espelosín, A. F. Hamilton, J. T. Toledo, L. Acosta, J. Felipe, M. Sigut, E. J. González.

XXX Jornadas de Automática.

 

Sistema de Visión Térmica para la Detección de Obstáculos en Entornos no Estructurados.

J. Espelosín, J. T. Toledo, R. Arnay del Arco, L. Acosta, J.F. García, A. F. Hamilton, M. Sigut, E. J. González.

XXX Jornadas de Automática

 

SAAPIN: Un robot para el desherbado de cultivos y valoración de la salinidad del suelo

D. Abadía, R. Aragüés, A. Cirujeda, J. Paniagua, V. Urdanoz, C. Zaragoza.

III Congreso Agricultura y Alimentación Ecológica de la SAE. Zaragoza, España. 2006

 

A mobile field robot for weed control in maize crops

D. Abadía, J. Peña, S. González, T.  Seco, J. Aibar, J. Paniagua, C. Zaragoza

Conference of Novel and Sustainable Weed Management in Arid and Semi-Arid Agroecosystems. Rehovot (Israel).  2007

 

Autómata para el Control de Malas Hierbas en Cultivos Extensivos (Maiz): SAAPIN

D. Abadía, A. Cirujeda, J. Peña, R. del Hoyo, J. Paniagua, T. Seco, J. Aibar, C. Zaragoza.

10º Symposium Nacional de Sanidad Vegetal.  Innovacion y Futuro. Sevilla, España. 2007

 

Autonomous navigation in maize fields

D. Abadía, Ballano S., Usón J. Paniagua J., Seco T. Sagüés C, Cirujeda A.., Zaragoza C. 

International Conference on Agricultural Engineering and Industry Exhibition. Hersonissos, Creta (Grecia). 2008.

 

 A mobile field robot for weed control in maize crops

Abadía D., Gonzalez S.,Del Hoyo R., Paniagua J.,J. Seco T. Montano L., Cirujeda A.., Zaragoza C.

International Conference on Agricultural Engineering and Industry Exhibition. Hersonissos, Creta (Grecia). 2008.

 

Crop plant identification for weeding operations in maize fields

D. Abadia, S .Gonzalez, R. del Hoyo, J. Paniagua, T. Seco, L. Montano., A. Cirujeda, C. Zaragoza,

Agricultural and biosystems engineering for a sustainable world. International Conference on Agricultural Engineering, Hersonissos, Crete, Greece, 23-25 June, 2008 2008 pp. P-184

 

Control of an Ackerman vehicle by dynamic linearization

 J.M.Rodríguez, J.Franch

Proceedings of the European Control Conference, Budapest, 2009.

 

V-Cycle Development of a controller for a random load fatigue test bench

J. Alfonso, I. Nadal, J-M Rodríguez-Fortún, A. Ibañez, F. Urzainqui, “

Proceedings of European Automotive Congress - EAEC 13 (June 2011). ISBN: 978-84-615-1794-7

Casos de éxito