Publicación: Desarrollo de una Interfaz de Usuario y Verificación Experimental de un Robot Tipo SCARA
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Resumen en español
En el presente trabajo se expone la metodología de diseño de Karl T. Ulrich para la creación de una interfaz gráfica para un robot tipo SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) de 4 grados de libertad orientado a la academia con miras a ser implementados en un ambiente industrial o simular una aplicación en la industria, además de una serie de pruebas para la medición de la precisión y repetibilidad del robot por medio de la implementación de la Norma ISO 8293. En su desarrollo se tienen en cuenta factores como la implementación en software libre en este caso ROS para realizar una comunicación nodo a nodo haciendo uso de tópicos, en los cuales se publica la información y donde se alerta a los nodos suscritos que se ha subido nueva información a estos, para que estos nodos procedan a descargarlos y realizar su posterior tratamiento. Además la comunicación con el brazo SCARA se realiza por medio de serial, ya que está soportada por la mayoría de los dispositivos y es de relativa facilidad su implementación. Otro factor es la implementación de la interfaz gráfica por medio del software Qt Creator, el cual es un software para desarrollo de HMI (Human Machine Interface) muy versátil debido a su facilidad de operación y a la creación rápida de elementos como botones, cajas de texto y etiquetas de texto. Adicionalmente tiene la capacidad de implementarse con librerías como OpenGL para realizar la simulación del movimiento y los protocolos de comunicación de ROS (Sistema Operativo Robótico por sus siglas en inglés). Por último se realizan pruebas de medición de precisión y repetibilidad haciendo uso de las ecuaciones planteadas en la Norma ISO 8293 para la medición de variables en brazos robóticos y visión artificial con el software Python con librerías de OpenCV debido a la facilidad que se tiene para obtener las librerías necesarias para su implementación y para realizar este tipo de aplicaciones.
Resumen en inglés
The present thesis expose the methodology of design of Karl T. Ulrich for the creation of a graphical interface for a robot type SCARA (Selective Compliant Assembly Robot Arm) of 4 degrees of freedom oriented to the academy with a view to be implemented in an industrial environment or to simulate an application of the industry, in addition to a series of tests to measure the accuracy and repeatability of the robot through the implementation of ISO 8293 norm. In its development are taken into account factors such as the implementation in free software in this case ROS to perform a node-to-node communication using topics, in which the information is published and the subscribed nodes are alerted that new information has been uploaded to them, so that they proceed to discharge them and carry out their subsequent treatment. In addition, the communication with the SCARA arm is done by serial, since it is supported by most devices and is relatively easy to implement. Another factor is the implementation of the graphical interface through the software Qt Creator, which is a software for development of HMI (Human Machine Interface) very versatile because of its ease of operation and the quick creation of elements like buttons, text boxes and labels. In addition, it has the ability to be implemented with libraries such as OpenGL to perform the simulation of movement and communication protocols of ROS (Robotic Operating System). Finally, the tests of precision and repeatability are made using the equations set forth in ISO 8293 for the measurement of variables in robotic arms and artificial vision with Python software through OpenCV libraries due to the ease of obtaining the necessary libraries for its implementation and to make such applications.