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Un robot móvil es una máquina automática que es capaz de moverse . [1] La robótica móvil suele considerarse un subcampo de la robótica y la ingeniería de la información . [2]
Los robots móviles tienen la capacidad de moverse en su entorno y no están fijos en una ubicación física. Los robots móviles pueden ser "autónomos" (AMR - robot móvil autónomo ), lo que significa que son capaces de navegar en un entorno no controlado sin la necesidad de dispositivos de guía físicos o electromecánicos. [3] Alternativamente, los robots móviles pueden depender de dispositivos de guía que les permiten recorrer una ruta de navegación predefinida en un espacio relativamente controlado. [4] Por el contrario, los robots industriales suelen ser más o menos estacionarios y constan de un brazo articulado (manipulador multienlazado) y un conjunto de pinzas (o efector final ), unidos a una superficie fija. La articulación.
Los robots móviles se han vuelto cada vez más comunes en los entornos comerciales e industriales. Los hospitales han estado utilizando robots móviles autónomos para mover materiales durante muchos años. Los almacenes han instalado sistemas robóticos móviles para mover materiales de manera eficiente desde los estantes de almacenamiento hasta las zonas de cumplimiento de pedidos. Los robots móviles también son un foco importante de la investigación actual y casi todas las universidades importantes tienen uno o más laboratorios que se centran en la investigación de robots móviles. [5] Los robots móviles también se encuentran en entornos industriales, militares y de seguridad.
Los componentes de un robot móvil son un controlador, sensores, actuadores y sistema de energía. [3] El controlador es generalmente un microprocesador, un microcontrolador integrado o una computadora personal (PC). Los sensores utilizados dependen de los requisitos del robot. Los requisitos pueden ser navegación por estima , detección táctil y de proximidad , medición de distancia por triangulación, prevención de colisiones, ubicación de posición y otras aplicaciones específicas. [6] Los actuadores generalmente se refieren a los motores que mueven el robot, que pueden tener ruedas o patas. Para alimentar un robot móvil, generalmente usamos una fuente de alimentación de CC (que es una batería) en lugar de CA.
Los robots móviles pueden clasificarse por: [ cita requerida ]
Existen muchos tipos de navegación de robots móviles :
Un robot teleoperado manualmente está totalmente bajo el control de un conductor con un joystick u otro dispositivo de control. El dispositivo puede estar conectado directamente al robot, puede ser un joystick inalámbrico o puede ser un accesorio de una computadora inalámbrica u otro controlador. Un robot teleoperado se usa típicamente para mantener al operador fuera de peligro. Algunos ejemplos de robots manuales remotos incluyen ANATROLLER ARI-100 y ARI-50 de Robotics Design , Talon de Foster-Miller, PackBot de iRobot y MK-705 Roosterbot de KumoTek.
Un robot teleoperador vigilado tiene la capacidad de detectar y evitar obstáculos, pero por lo demás se desplazará como un robot con teleoperador manual. Pocos robots móviles ofrecen únicamente teleoperador vigilado (consulte Autonomía deslizante a continuación).
Algunos de los primeros vehículos guiados automáticamente (AGV) eran robots móviles que seguían una línea. Podían seguir una línea visual pintada o incrustada en el suelo o el techo, o un cable eléctrico en el suelo. La mayoría de estos robots operaban con un algoritmo simple de "mantener la línea en el sensor central". No podían sortear obstáculos; simplemente se detenían y esperaban cuando algo bloqueaba su camino. Muchos ejemplos de estos vehículos todavía se venden, por Transbotics, FMC, Egemin, HK Systems y muchas otras empresas. Este tipo de robots siguen siendo muy populares en las sociedades robóticas conocidas como un primer paso para aprender los rincones de la robótica.
Los robots autónomos con movimientos aleatorios básicamente rebotan en las paredes, independientemente de si esas paredes son detectadas o no.
Un robot guiado de forma autónoma conoce al menos alguna información sobre dónde se encuentra y cómo alcanzar diversos objetivos y/o puntos de referencia a lo largo del camino. La " localización " o conocimiento de su ubicación actual, se calcula por uno o más medios, utilizando sensores como codificadores de motor, visión, estereopsis , láseres y sistemas de posicionamiento global.
Los sistemas de posicionamiento suelen utilizar triangulación, posición relativa y/o localización Monte-Carlo/Markov para determinar la ubicación y orientación de la plataforma, a partir de la cual puede planificar una ruta hacia su próximo punto de referencia u objetivo. Puede recopilar lecturas de sensores con marca de tiempo y ubicación. Estos robots suelen formar parte de la red inalámbrica empresarial, interconectados con otros sistemas de detección y control del edificio. Por ejemplo, el robot de seguridad PatrolBot responde a las alarmas, opera ascensores y notifica al centro de mando cuando surge un incidente. Otros robots guiados de forma autónoma incluyen el SpeciMinder y los robots de reparto TUG para el hospital. [ cita requerida ]
Robot autónomo móvil (AMR)
Los robots más capaces combinan varios niveles de navegación bajo un sistema llamado autonomía de deslizamiento. La mayoría de los robots guiados de forma autónoma, como el robot hospitalario HelpMate, también ofrecen un modo manual que permite que una persona controle el robot. El sistema operativo de robot autónomo Motivity, que se utiliza en ADAM, PatrolBot, SpeciMinder, MapperBot y otros robots, ofrece una autonomía de deslizamiento completa, desde el modo manual hasta el modo vigilado y el modo autónomo.
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