Citgobotic ARRUTI, Nelly. HERNÁNDEZ, Adriana. MONTES, Desireé. PIRILLO, Franco. WOO, César.

Objetivos del proyecto Diseñar un robot que automatice y optimice las estaciones de servicio. Ofrecer un servicio de vanguardia a los usuarios. Reducción de costos a largo plazo en las estaciones de servicio.

Descripción Citgobotic es un robot PPP con muñeca esférica.

Descripción

Características de la Garra Interior de la Muñeca Corte Transversal

¿Cómo trabaja Citgobotic? Estacionamiento del vehículo. Reconocimiento del tipo de vehículo y la posición de la tapa del tanque. A través del procesamiento de imágenes digitales. Activación de hileras de Pincha Cauchos. Indicaciones del tipo de octanaje, cantidad del mismo y forma de pago. El conductor abre la puerta del tanque. El robot desenrosca la tapa e introduce la boquilla de la manguera de gasolina. El robot enrosca la tapa y vuelve a su pocisión inicial. Pago del cliente y desactivación de los Pincha Cauchos.

¿Cómo trabaja Citgobotic?

Área de trabajo Vista Superior

Área de trabajo Vista Lateral

Cinemática directa A través del Método de Denavit-Hartenberg obtuvimos la matriz de la cinemática directa: -S 5 S 6 S 5 S 6 C 5 d 6 C 5 +q 2 A 0 6 = -C 5 C 6 S 4 –S 6 C 4 C 5 S 4 S 6 -C 4 C 6 -S 4 S 5 -d 6 S 4 S 5 C 4 C 5 C 6 -S 4 S 6 C 4 C 5 S 6 -S 4 C 6 C 4 S 5 d 6 C

Cinemática Inversa Por medio del sensor se reconoce el punto donde ocurre el llenado de la gasolina de coordenadas genéricas P = ( X, Y, Z ). Este nos permite determinar el Punto de la Muñeca Pm = P - R 0 6. T 6 X X Pm = Y = Y Z Z

Cinemática Inversa Igualando Pm al origen del sistema 3 visto desde el sistema base (O3=(q2,-q3,q1)) obtenemos: q1 = Zq2 = Xq3 = - ( Y ) Finalmente los angulos de la muñeca son: q4 = 90°q5 = 90°q6 = 180°

Jacobiano C4q1-S4q3 C4S5q3-S4S q1 -S4q2 C4S5-C5q q3 C4q2 S4S5q2-q3C C C4 -S4S S4 C4S5 J =

Dinámica Las fuerzas a las que estan sometidas las articulaciones son las siguientes: F 1 = ( m 1 + m 2 + m 3 ) q 1 F 2 = (m 2 + m 3 ) q 2 + ( m 2 + m 3 ) g F 3 = m 3 q 3

Diseño de trayectoria Para el eje Z 0 Trayectoria de Ida: q(t) = 2,5t2 q(t) = t q(t) = ( Z T - 2,5(tf1) 2 ) + (5tf1)t – 2,5t 2 con tf 1 = (Z T - 20)/10 +4 Trayectoria de Vuelta: q(t) = Z T – 2.5t2 q(t) = - 10t + (Z T + 10) q(t) = 2.5(tf 2 ) 2 –(5(tf 2 ))t + 2.5t 2 con tf 2 = -(Z T – 20)/10 +4

Gráficos de Trayectoria en Z 0 Posición Aceleración Velocidad

Para el Eje Y 0 : Trayectoria Inicial: q(t) = -58 –2.5t 2 q(t) = -48 – 10t q(t) = (Y T - 2.5(tf 1 ) 2 ) + 5(tf 1 )t – 2.5t 2 tf1= (Y T – 58)/10 +4 Trayectoria Final: q(t) = Y T + 2.5t 2 q(t) = 10 – Y T + 10t q(t) = ( (tf 2 ) 2 ) – 5(tf 2 )t + 2.5t 2 tf 2 = (58 –Y T )/ Diseño de trayectoria

Gráficos de Trayectoria en Y 0 Posición Aceleración Velocidad -58 YTYT 2Tf1Tf20 0

Diseño de trayectoria Para el eje X o : Trayectoria de Ida: q(t) = 2.5t q(t) = 10t + 30 q(t) = ( X T – 2.5 tf 1 2 ) + ( 5 tf 1 ) t – 2.5t 2 Trayectoria de Vuelta: q(t) = X T - 2.5t 2 q(t) = - 10t + ( X T + 10) q(t) = 2.5 ( tf 2 ) 2 – ( 5 tf 2 ) t + 2.5t 2

Gráfica de Trayectoria en X 0 Posición Aceleración Velocidad

Características Para q1 y q2 : Motor CC Sensor de posición : reostato Sensor de Velocidad : Tacómetro Sistema de Transmisión de Potencia : Tornillo de Potencia Controlador : Microprocesador Para q3 : Motor CC Sensor de posición : reostato Sensor de Velocidad : Tacómetro Sistema de Transmisión de Potencia : Polea y Cadena con rueda dentada. Controlador : Microprocesador

Para la Muñeca: Servomotor CC Sensor de posición : Encoder Absoluto Sensor de Velocidad : Tacómetro Controlador : Microprocesador Para la Garra: Actuador Neumático Características

El Robot y sus Actuadores Motor

Sistemas de Control El Diagrama ilustra los efectos de la constante del par de torsión y la fuerza contraelectromotriz en el modelo del motor. No contiene los efectos de los rozamientos o autoinducciones en los devenados de los inducidos.

Sistema de Control Diagrama de Control de una articulación del Robot

Sensor de Posición Fuente Voltímetro

Materiales Aleaciones de Aluminio ( Armadura): Baja Densidad Resistencia a la Corrosión Facilidad de Fabricación ( gran ductibilidad) Gran rigidez Panaflex 3M (Carcasa) Liviano Apariencia Agradable. Aislante para impedir cualquier posible contacto de los cables de electricidad con la gasolina.

Aspectos sociales Apariencia agradable e interfaz amigable (confianza del público) Impacto en la sociedad (despido de bomberos) Naturaleza del trabajo más atractiva (mayores capacidades)