Control y operación de un brazo robótico virtual mediante Robot Operating System (ROS)

Propia

Autores:
Piratova Silva, Juan Sebastian
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/3091
Acceso en línea:
http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/3091
Palabra clave:
Robótica
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Gazebo
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Descripción y uso de los archivos ~/.bashrc y /etc/bashrc. zeppelinux. https://www.zeppelinux.es/descripcion-y-uso-de-los-archivos-bashrc-y-etc-bashrc/instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/PropiaThe present degree work started from the objective of operating a virtual robotic arm, ending in the development of a simulation environment. This was done in order to strengthen the learning in the robotics area of future engineers by using open source tools, thus facilitating their access from anywhere with a computer within reach. The creation of an anthropomorphic arm from scratch was presented, so the description was made keeping in mind that the structure could be physically built in the future for the creation of a laboratory, It was also modeled in 3D in the Gazebo simulator, where determined its behavior using the ROS framework, developing a series of basic commands based on communication between nodes for this purpose. Finally, a graphical interface was developed in the Qt software capable of manipulating the movement of the joints from the input of the desired displacement in degrees, which when implemented significantly simplified the operation of the robot. The programming languages used in the development of the project were XML to make the description of the robot together with the simulation world in Gazebo, and C ++ to establish the behavior of the structure and also to create its graphical operating interface. As a result of this project, the anthropomorphic manipulator was designed in both 2D and 3D, a set of scripts capable of manipulating the robot's behavior, and a graphical interface to facilitate its maneuverability for the user.El presente trabajo de grado partió del objetivo de operar un brazo robótico virtual, terminando en el desarrollo de un entorno de simulación. Esto se realizó con el fin de fortalecer el aprendizaje en el área de la robótica de los futuros ingenieros al utilizar herramientas de código abierto, facilitando así su acceso desde cualquier lugar con tener al alcance un computador. Se presentó la creación de un brazo antropomórfico desde cero, por lo que se realizó la descripción teniendo en mente que la estructura podría construirse físicamente en el futuro para la creación de un laboratorio, Igualmente se modeló en 3D en el simulador de Gazebo, donde se determinó su comportamiento mediante el framework ROS, desarrollándose una serie de comandos básicos basados en la comunicación entre nodos para este fin. Finalmente se desarrolló una interfaz gráfica en el software Qt capaz de manipular el movimiento de las articulaciones a partir del ingreso del desplazamiento deseado en grados, lo cual al implementarse simplificó notablemente la operación del robot. Los lenguajes de programación utilizados en el desarrollo del proyecto fueron XML para realizar la descripción del robot junto al mundo de simulación en Gazebo, y C++ para establecer el comportamiento de la estructura e igualmente para crear su interfaz gráfica de operación. Como resultado de este proyecto se obtuvo el diseño tanto en 2D como en 3D del manipulador antropomórfico, un conjunto de scripts capaces de manipular el comportamiento del robot, y una interfaz gráfica para facilitarle al usuario su maniobrabilidad.Ingeniero(a) Electrónico(a)PregradoCosto total del proyecto $1’574.000. Financiación propiaPresencialspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería ElectrónicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBogotá - SurRobóticaDiseñoSimulaciónOperaciónROSGazeboRoboticsDesignSimulationOperationROSGazeboControl y operación de un brazo robótico virtual mediante Robot Operating System (ROS)Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ORIGINAL2020JuanSebastianPiratovaSilva.pdf2020JuanSebastianPiratovaSilva.pdfTabajo de gradoapplication/pdf2253493https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/4ddf9d3e-7bc5-4d05-afdd-2753c6b410f7/download9076eb71014b5a014c25345136e675a0MD512020AutorizacióndeAutores.pdf2020AutorizacióndeAutores.pdfAutorización de autoresapplication/pdf733216https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/175f697b-1a1f-4398-b61e-86fb41f0e9c8/download8616b2d55ac6a18ea8a1ba6c5c125d92MD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/96262629-a9d7-4e6e-8f12-3b7ae034beb8/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82710https://repositorio.uan.edu.co/bitstreams/459a2f74-0acd-4ea3-81dc-87f4723240a2/download2e388663398085f69421c9e4c5fcf235MD55123456789/3091oai:repositorio.uan.edu.co:123456789/30912024-10-09 23:03:10.889https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertoopen.accesshttps://repositorio.uan.edu.coRepositorio Institucional UANalertas.repositorio@uan.edu.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