Programación de un actuador inalámbrico y diseño de un módulo de visión complementario

Abstract

[EN] The following document will discuss the Final Master's Work done during the Master's Degree in Automatic and Industrial Computer Science. The design of a prototype wireless modular clamp, the programming of the actuator to be coupled and the development of a sensing application. The system is divided into two blocks, the master card and the slave card. The master card is an interlocutor between the robot and the final actuator. The wireless clip or slave card, be responsible for interacting with the system and collect data and then send them to the master card. The slave in turn can be divided into two blocks, the main block and the complementary. In the main block you can find the slave board, the clamp and the recharge system of the block. In the complementary block are the sensors with which ambient values will be measured. The communication between the two blocks is done with serial communication of the complementary block to the main and digital in the opposite direction. The communication of the slave card is based on a ZigBee wireless communication system. This type of communication is present in industrial systems because it is a low power digital broadcasting system with low data rate and maximize battery life. As for the development stage, in this project two different applications have been developed for the classification of plugs. The first, simpler, uses a colorimeter to determine the color of the object that holds the clip to a short range, send the data and the robot is responsible for its subsequent classification. The second, more complex, is a camera system that analyzes the image and determines the width of the object in real time. To this application, a positioning function of the clamp is also added to place the end effector in the best position to be able to capture the cap. This TFM covers the development of the complementary block and the communication with the slave card, as well as the programming of the application of a color detector. These sections constitute the extension of a project in development extending the range of work for industrial scope, in systems where eliminating the wiring of the final actuator is a significant advantage.

En el siguiente Trabajo Final de Máster se realiza el diseño de un prototipo de pinza inalámbrica modular, la programación del actuador que se aclopará y el desarrollo de una aplicación de sensorización. El sistema se divide en dos bloques, la tarjeta maestra que se encarga de interlocutor entre el robot y el actuador final para mandar las ordenes a la tarjeta esclavo y recibir los datos para mandarlos al robot; pinza inalámbrica o esclavo, se encargar de interactuar con el sistema y recoger datos para luego mandarlos a la tarjeta maestra. El esclavo a su vez se puede dividir en dos bloques, el bloque principal y el complementario. En el bloque principal se puede encontrar la tarjeta esclava, la pinza y el sistema de recarga del bloque. En el bloque complementario se encuentran los sensores con los que se medirán valores del entorno. La comunicación entre los dos bloques se realiza con comunicación serie del bloque complementario al principal y digitales en sentido opuesto. La comunicación de la tarjeta esclavo se basa en un sistema de comunicación inalámbrica ZigBee.

Este TFM cubre el desarrollo del bloque complementario y la comunicación con la tarjeta esclava, así como la programación de la aplicación de un detector de color. Estos apartados constituyen la ampliación de un proyecto en desarrollo ampliando el rango de trabajo para ámbito industrial, en sistemas en donde, eliminar el cableado del actuador final sea una significativa ventaja.