Control de orientación para un robot subacúatico mediante un dispositivo háptico.
El proyecto se enfocó en desarrollar un sistema de control de navegación para el robot subacuático Chasing Dory, manejado remotamente mediante un mando háptico para lograr precisión en la retroalimentación. Se llevó a cabo un análisis comparativo entre sistemas de comunicación y dispositivos háptico...
Gorde:
| Egile nagusia: | |
|---|---|
| Formatua: | bachelorThesis |
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| Argitaratua: |
2023
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| Gaiak: | |
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| Etiketak: |
Etiketa erantsi
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| description | El proyecto se enfocó en desarrollar un sistema de control de navegación para el robot subacuático Chasing Dory, manejado remotamente mediante un mando háptico para lograr precisión en la retroalimentación. Se llevó a cabo un análisis comparativo entre sistemas de comunicación y dispositivos hápticos aplicables a la robótica subacuática, optando por el sistema y dispositivo más adecuados. La programación incluyó el control del movimiento del submarino y la retroalimentación del mando a través de un procesador de datos, utilizando un controlador tipo PI para ajustar la fuerza aplicada a los actuadores según la inmersión del robot. Además, se implementó un sistema adicional mediante software de diseño CAD para integrar un sensor conectado al procesador de datos. Este sensor permitió recolectar información del entorno submarino, presentada en una interfaz gráfica. Las pruebas del dispositivo háptico demostraron un control efectivo en la fuerza máxima y mínima. El sensor de presión utilizado mostró una desviación estándar de aproximadamente 0.16 unidades, indicando alta precisión en la medición. Sin embargo, se detectó una pérdida total de información en las pruebas de comunicación a unos veinte metros de distancia, lo que señala la necesidad de mejoras futuras. El uso del dispositivo háptico optimizó el control de orientación del robot, con un error promedio de solo 0.03 en la máxima inmersión. El sistema de comunicación presentó resultados satisfactorios, con una recepción de datos superior al 50% a 14 metros y una respuesta mayor al 90% a 12 metros, mejorando la operación remota del robot. En conjunto, el proyecto cumplió sus objetivos y resaltó la importancia de mediciones precisas para controlar los actuadores del mando háptico. Esta capacidad de simular la fuerza del agua abre nuevas posibilidades en aplicaciones submarinas, fortaleciendo la confiabilidad de la robótica en entornos subacuáticos. |
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Además, se implementó un sistema adicional mediante software de diseño CAD para integrar un sensor conectado al procesador de datos. Este sensor permitió recolectar información del entorno submarino, presentada en una interfaz gráfica. Las pruebas del dispositivo háptico demostraron un control efectivo en la fuerza máxima y mínima. El sensor de presión utilizado mostró una desviación estándar de aproximadamente 0.16 unidades, indicando alta precisión en la medición. Sin embargo, se detectó una pérdida total de información en las pruebas de comunicación a unos veinte metros de distancia, lo que señala la necesidad de mejoras futuras. El uso del dispositivo háptico optimizó el control de orientación del robot, con un error promedio de solo 0.03 en la máxima inmersión. El sistema de comunicación presentó resultados satisfactorios, con una recepción de datos superior al 50% a 14 metros y una respuesta mayor al 90% a 12 metros, mejorando la operación remota del robot. En conjunto, el proyecto cumplió sus objetivos y resaltó la importancia de mediciones precisas para controlar los actuadores del mando háptico. Esta capacidad de simular la fuerza del agua abre nuevas posibilidades en aplicaciones submarinas, fortaleciendo la confiabilidad de la robótica en entornos subacuáticos.The project aimed to develop a navigation control system for the Chasing Dory underwater robot, remotely operated using a haptic controller to achieve precision feedback. A comparative analysis was conducted between communication systems and haptic devices applicable to underwater robotics, opting for the most appropriate system and device. The programming included controlling the submarine's movement and the feedback from the controller through a data processor, using a PI controller to adjust the force applied to the actuators based on the robot's immersion. Moreover, an additional system was implemented using CAD design software to integrate a sensor connected to the data processor. This sensor allowed the collection of information from the underwater environment, presented in a graphical interface. The tests of the haptic device showed an effective control over maximum and minimum force. The pressure sensor used showed a standard deviation of approximately 0.16 units, indicating high precision in measurement. However, a complete loss of information was detected during communication tests at about twenty meters away, highlighting the need for future improvements. The haptic device optimized the robot's orientation control with an average error of only 0.03 at maximum immersion. The communication system presented satisfactory results, with data reception greater than 50% at 14 meters and a response rate greater than 90% at 12 meters, improving the remote operation of the robot. Overall, the project achieved its objectives and highlighted the importance of accurate measurements in controlling the actuators of the haptic controller. This ability to simulate the force of water opens up new possibilities in underwater applications, strengthening the reliability of robotics in underwater environments.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoÑacato Estrella, Diego RamiroPacheco Cunduri, Mayra Alejandra2024-06-13T17:42:32Z2026-03-04T05:14:58Z2023-11-10info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfPérez Cazorla, Erik Danilo. (2023). Control de orientación para un robot subacúatico mediante un dispositivo háptico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21602spaUDCTFIYE;108T0500info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-03-04T05:14:58Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/21602Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-03-04T05:14:58Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse |
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