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Un robot móvil es una máquina automática que es capaz de locomoción . [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 necesidad de dispositivos de guía físicos o electromecánicos. [3] Alternativamente, los robots móviles pueden depender de dispositivos de guía que les permitan 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 multibrazo) y un conjunto de pinzas (o efector final ), unidos a una superficie fija. La articulación.
Los robots móviles se han vuelto más comunes en entornos comerciales e industriales. Los hospitales llevan muchos años utilizando robots móviles autónomos para mover materiales. 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 un 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 podrían ser navegación a estima , detección táctil y de proximidad , alcance de 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 puede tener ruedas o patas. Para alimentar un robot móvil normalmente utilizamos una fuente de alimentación de CC (que es una batería) en lugar de CA.
Los robots móviles pueden clasificarse por: [ cita necesaria ]
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 conectarse directamente al robot, puede ser un joystick inalámbrico o puede ser un accesorio de una computadora inalámbrica u otro controlador. Por lo general, se utiliza un robot teleoperado para mantener al operador fuera de peligro. Ejemplos de robots remotos manuales incluyen ANATROLLER ARI-100 y ARI-50 de Robotics Design , Talon de Foster-Miller, PackBot de iRobot y Roosterbot MK-705 de KumoTek.
Un robot de teleoperación vigilado tiene la capacidad de detectar y evitar obstáculos, pero por lo demás navegará según lo conduzca, como un robot con teleoperación manual. Pocos robots móviles, si es que hay alguno, ofrecen únicamente teleoperación vigilada. (Consulte Autonomía deslizante a continuación).
Algunos de los primeros vehículos de guiado automático (AGV) fueron robots móviles de seguimiento de líneas. Podrían 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 pudieron sortear los obstáculos; simplemente se detuvieron y esperaron cuando algo bloqueó su camino. Transbotics, FMC, Egemin, HK Systems y muchas otras empresas todavía venden muchos ejemplos de estos vehículos. Este tipo de robots siguen siendo muy populares en las sociedades robóticas conocidas como un primer paso hacia el aprendizaje de los rincones de la robótica.
Los robots autónomos con movimiento aleatorio básicamente rebotan en las paredes, independientemente de si esas paredes se detectan.
Un robot guiado de forma autónoma conoce al menos cierta información sobre dónde está y cómo alcanzar diversos objetivos 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 a menudo utilizan triangulación, posición relativa y/o localización Monte-Carlo/Markov para determinar la ubicación y orientación de la plataforma, desde la cual puede planificar un camino hacia su siguiente punto de ruta u objetivo. Puede recopilar lecturas de sensores con marca de tiempo y ubicación. Estos robots suelen formar parte de la red empresarial inalámbrica y están conectados con otros sistemas de detección y control del edificio. Por ejemplo, el robot de seguridad PatrolBot responde a alarmas, opera ascensores y notifica al centro de comando cuando surge un incidente. Otros robots guiados de forma autónoma son el SpeciMinder y el robot de entrega TUG para hospitales. [ cita necesaria ]
Los robots más capaces combinan múltiples niveles de navegación bajo un sistema llamado autonomía deslizante. 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 del robot autónomo Motivity, que se utiliza en ADAM, PatrolBot, SpeciMinder, MapperBot y varios otros robots, ofrece autonomía de deslizamiento total, desde modos manuales hasta modos protegidos y autónomos.
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