Validación científica de controladores robóticos aplicados a la logística de mercadería

Abstract

En las últimas décadas se ha intensificado la investigación e inversión en el área de la robótica aplicada a la industria. Con el propósito de ayudar a mejorar las condiciones de vida del ser humano se ha extendido la utilización de los robots los cuales traen considerables ventajas en entornos industriales relacionadas con el incremento de la eficacia, la rapidez de procesos mecánicos y de la productividad, la reducción de errores y mejora de la calidad, lo que ha contribuido a incrementar la competitividad. El empleo de la robótica implica la necesidad de utilizar mecanismos controladores que aseguren la fiabilidad del robot. Dada la importancia de que el controlador cumpla su función, se hace necesario el empleo de dos controladores para que en caso de que el controlador principal falle, el otro controlador pueda tomar el control del prototipo lo más rápido posible y completar la trayectoria prevista. En este sentido se requiere validar el empleo de dos controladores de un prototipo de robot cartesiano de dos grados de libertad para el proceso de la logística de mercadería, objetivo que se persigue en la presente investigación. La confiabilidad de los controladores se estima a través de una función de densidad no paramétrica que caracteriza el comportamiento de los tiempos requeridos para la reconfiguración. Los resultados muestran que la evaluación de núcleo normal o gaussiano, es el que determina el mejor comportamiento de los tiempos de reconfiguración del prototipo usado.

Palabras clave: Controlador robótico, logística, robot cartesiano, robot industrial, robot manipulador

ABSTRACT

In recent decades, research and investment in the area of robotics applied to industry has intensified. With the purpose of helping to improve the living conditions of human beings, the use of robots has spread, bringing considerable advantages in industrial environments related to the increase of efficiency, the speed of mechanical processes and productivity, the reduction of errors and the improvement of quality, which has contributed to increase competitiveness. The use of robotics implies the need to use control mechanisms that ensure the reliability of the robot. Given the importance of the controller fulfilling its function, it is necessary to use two controllers so that in case the main controller fails, the other controller can take control of the prototype as quickly as possible and complete the planned trajectory. In this sense, it is required to validate the use of two controllers of a Cartesian robot prototype with two degrees of freedom for the process of merchandise logistics, which is the objective of this research. The reliability of the controllers is estimated through a density function that characterizes the behavior of the times required for reconfiguration. The results show that the normal or Gaussian kernel evaluation is the one that determines the best behavior of the reconfiguration times of the prototype used.
Keywords: Robotic controller, logistics, Cartesian robot, industrial robot, robot manipulator, manipulator robot