Implementación basada en el middleware OROCOS de controladores dinámicos pasivos para un robot paralelo

Resumen

La complejidad actual de los sistemas robotizados y de las aplicaciones que éstos deben realizar requiere que los robots dispongan de un control automático que permita la ejecución de las distintas tareas que forman parte del algoritmo de control y que tenga en cuenta cuestiones relacionadas por ejemplo con la periodicidad, el modo de ejecución, el hardware que se utilizará, etc. Para el desarrollo de este tipo de aplicaciones de control en los últimos añ os se tiende a la programación basada en componentes puesto que ésta permite obtener código reusable. Así mismo también se está incrementando la utilización de middlewares que permiten la abstracción de los sistemas operativos, el soporte de tiempo real y la infraestructura de comunicaciones. En el presente artículo se propone la utilización de un middleware orientado especialmente a la robótica: OROCOS. Así se describe cómo haciendo uso de una de sus librerías, Orocos Toolchain, se han desarrollado una serie de componentes correspondientes a distintos algoritmos para el control dinámico de robots, aplicándose a un robot paralelo de 3 grados de libertad (DOF).

Abstract

Automatic control of robotic systems nowadays deals more and more with the implementation of different tasks to be achieved by the robot with distinct complexity degree, periodic or aperiodic, with local execution or distributed along a communication network and needing to deal with different kinds of hardware. Deal with the controller implementation for a new robotic platform involved to develop suitable software again for the new hardware or, in the best case, to adapt the existing one. In the recent years it has been tending to a component-based programing that allows to develop reusable software and to use a middleware that make it possible to abstract the developed software from the used hardware and from the available communication protocols. At this paper one of these middleware has been used, specially oriented to robotics as is OROCOS. Using the Orocos Toolchain library the real-time components needed for the implementation of several dynamic controllers for a parallel manipulator have been developed. At this paper the robot and the designed controllers are described and the results over the actual robot are shown.

Referencias no citadas

Abdellatif and Heimann, 2010, Alonso et al., 2011, Bruyninckx, 2001, Campbell et al., 1999, Chablat and Wenger, 2003, Clavel, 1988, Clements and Shaw, 2009, Collett et al., 2005, Cote et al., 2006, Díaz-Rodríguez et al., 2008, Díaz-Rodríguez et al., 2010, Fu and Mills, 2007, Gerkey et al., 2003, Gou et al., 2009, Gough and Whitehall, 1962, Grotjahn et al., 2004, Jalón and Bayo, 1994, Kim et al., 1999, Lee and Arjunan, 1991, Li and Xu, 2007, Ortega and Spong, 1989, Paden and Panja, 1988, Pierrot et al., 2009, Stan et al., 2009, Steward, 1965, Tang et al., 2011, Theodor, 2003, Tsai, 1999 and Utz et al., 2002.