Diseño e incorporación de un sistema de manipulación para el robot QUPA orientado a tareas de construcción colaborativa

En el presente documento, se aborda el diseño, integración y validación de un sistema de manipulación modular y de bajo costo para el robot QUPA, con el objetivo de habilitarlo para tareas de construcción cooperativa y superar sus limitaciones de interacción física. Para ello, se diseñó un manipulador de tipo SCARA paralelo de cinco barras, fabricado mediante manufactura aditiva y controlado por una arquitectura electrónica modular. La implementación del software se realizó en ROS y Gazebo, integrando un sistema de visión por computador en RViz para la detección de objetos y una estrategia de coordinación descentralizada para el trabajo en enjambre. Las pruebas experimentales en simulación demostraron una alta fiabilidad a nivel individual, con una tasa de éxito de agarre del 96%, una precisión de posicionamiento de 4 mm y una autonomía de 106 minutos bajo carga máxima. Se validó la escalabilidad del sistema, ya que enjambres de dos y tres robots redujeron el tiempo de finalización de la tarea en un 44.4% y 58.5% respectivamente, en comparación con un agente individual, manteniendo una eficiencia de agrupación superior al 90%. Se concluye que el sistema desarrollado es una solución funcional, robusta y escalable que demuestra el potencial de la robótica de enjambre en la automatización de procesos constructivos.

• Autor Principal: Santos Terán, José Miguel (author)
• Outros autores: Torres Torres, David Alejandro (author), Tutiven Galvez, Christian Javier, Director (author)
• Formato: bachelorThesis
• Publicado: 2025
• Subjects: Robótica de enjambre; Construcción; Módulo SCARA; Diseño modular
• Acceso en liña: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67734