Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Detección de obstáculos fijos y móviles, mediante un sensor láser, para verificar la viabilidad de la trayectoria planeada por un VA(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2006-12-01) López Merino, Iván; López Merino, Iván; 283641; Gordillo Moscoso, José Luis; ITESM-Campus MonterreyEsta tesis describe el desarrollo de un método que asegura la viabilidad del recorrido del Vehículo Autónomo (VA) antes de iniciar su desplazamiento. Dada una trayectoria para el VA definida sobre un ambiente de trabajo, se busca verificar que dicha trayectoria se encuentre libre de obstáculos fijos y móviles, de manera que prevenga acciones de evasión para evitar que el VA llegue a colisionar con alguno de ellos. Se utiliza un sensor láser para barrer el espacio de trabajo y detectar los obstáculos eventuales. El método se divide en dos etapas: la señal del sensor láser se procesa de manera que los obstáculos son detectados y enseguida caracterizados como obstáculos fijos y móviles. En la segunda etapa los obstáculos se proyectan sobre la trayectoria, estableciendo regiones de riesgo dividida en módulos sobre la trayectoria que considera el ancho del vehículo. Los obstáculos son proyectados para verificar si intersectan dichas regiones de riesgo. De acuerdo a la configuración entre las regiones de riesgo y los obstáculos se determina si la trayectoria esta libre o no y se activan las alarmas. La imagen lineal de profundidad (rango) proporcionada por el sensor láser es procesada. En primera instancia se toman varias imágenes para detectar los objetos fijos y distinguir la imagen estática de base. Estos objetos son enseguida segmentados y caracterizados. A partir de entonces, cada ciclo de cada nueva imagen se compara con la imagen de base y se segmenta para extraer los obstáculos móviles, los cuales son caracterizados y proyectados sobre la trayectoria del VA. La trayectoria a su vez es procesada de manera que particiona el espacio de trabajo en módulos donde se proyectan los obstáculos y se evalúa el riesgo de colisión, mediante reglas. El desencadenamiento de la acción refleja es incluido en forma de alarmas (preventivas, indicativas y restrictivas). Así cuando no existen obstáculos, el vehículo tiene la prioridad de arrancar hacia la meta. No obstante, cuando aparece un obstáculo en el camino, se inhibe el seguimiento; en primer lugar se enciende la alarma que señala evadir el objeto y posteriormente avanza. Si el obstáculo es muy grande o aparece en una zona muy próxima, entonces el indicativo del VA le indicará no arrancar ante un bloqueo total. Si el obstáculo fijo aparece sobre la trayectoria definida, se dice que la trayectoria es imposible de realizar, lo que activará un indicante de paro total e impedirá el arranque. Se implementó un prototipo, fuera del VA, cubriendo un área con obstáculos, donde se analizaron diferentes trayectorias con obstáculos reales. El sistema se integrará en la arquitectura del vehículo, como base a la navegación reactiva. Mediante indicadores el sistema le enviará al VA la ubicación de dichos obstáculos al sistema de control principal para tomar la decisión de activar cierta instrucción del VA, o si necesita realizar un desplazamiento imprevisto para evitar colisiones ante obstáculos móviles y fijos.
- A computer-aided framework for manufacturability analysis of robot-made assemblies(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2003-05-01) Barrón Cano, Olivia Maricela; BARRON CANO, OLIVIA MARICELA; 66618; Gordillo Moscoso, José Luis; Sucar Sucar, Luis Enrique; Molina Gutiérrez, Arturo; Sánchez García, José Manuel; ITESMIt has been proven that manufacturing enterprises could obtain signi cant savings, both in time and money, by making changes during the early phases of design of their products. This fact has lead to the development of a number of methodologies and software systems tailored to give designers tools to analyze manufacturability during the design stage. Two different approaches could be taken for analyzing the manufacturability of a given design. One is to use metrics based on different factors, like number of operations, complexity of the involved operations, etc. The other one is to simulate the manufacturing process to see if it is feasible to build the design without having to do a physical mock-up. In the case of robotic assembly of electro-mechanical devices, the second approach is more useful because detailed assembly plans are generated in order to do the analysis. In order to test if a given design could be manufactured by a speci c robotic cell, designers must answer a number of questions about sequencing, stability, xturing, grasping, motion planning and tool accessibility. Although several tools have been developed for computing some of the answers required by designers, they have been developed in an isolated fashion making hard the integration of their results. Each tool uses its own ob ject models, sets of constraints, scale factors, and base units leading to incompatibility problems when designers have to use the output from one tool as the input for another one. Unfortunately, these problems make designers would rather answer their questions empirically, one by one, and thus a system that integrates these tools is need. Such a system will relieve designers from the integration burden allowing them to focus on the creative aspects of their jobs. This thesis describes a computer-aided framework that enables the integration of software tools for manufacturability analysis. Based on a given description of the assembly, a feasible assembly sequence, a robotic cell model, a set of software tools and a description of the order in which the tools must be called, the framework is capable of giving detailed plans for the assembly (if they exist) or feedback about the manufacturability problems (when it is impossible to make the assembly in the given cell). The framework is designed in such a way the software tools do not have to be run locally, instead they could be run in any place in the world which can be accessed trough Internet. Two Web-accesible computer systems were implemented to accomplish this research; the rst one was developed as a mean to gure out the problems that must be tackled down to integrate several software tools, and the second one was developed to show the feasibility of building the proposed framework. The ma jor contributions of this research can be characterized as follows: De nition and formal speci cation of a central assembly-oriented data model which includes information about assemblies, robotic cells and constraints. The data model is based on a comprehensive domain ontology that enables the interoperation of manufacturability analysis software tools by managing information for chaining processes, storing solutions and giving feedback to the user. De nition of a modular framework for integration of software tools and feedback mechanisms. A black box integration approach is used allowing the software tools to be implemented in any computer language as long as they use the standard input/output system to read variables and output results. Constraint management is used as a communication mechanism between the tools. The integration of their solutions is made by testing each solution generated to keep coherence with the requirements of all the tools. Sockets are used to communicate with the software tools, so they could be run in any computer plugged to the World-Wide Web at any location around the world. A simple example was set and four tests were run in order to prove the main characteristics of the framework. Also, a survey was designed and applied to expert assembly designers to have an evaluation of the system's usefulness.