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Título : Generación de un sistema de control y monitoreo para un brazo robótico prototipo basado en la internet de las cosas y la integración de LabVIEW y SolidWorks
Autor : Asqui Ramirez, Byron Ivan
Director(es): García Cabezas, Eduardo Francisco
Tribunal (Tesis): Orozco Ramos, Jhonny Marcelo
Palabras claves : INTERNET DE LAS COSAS;LABVIEW (SOFTWARE);SOLIDWORKS (SOFTWARE);RASPBERRY PI (HARDWARE – SOFTWARE);PYTHON (SOFTWARE)
Fecha de publicación : 5-ago-2020
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Asqui Ramirez, Byron Ivan. (2020). Generación de un sistema de control y monitoreo para un brazo robótico prototipo basado en la internet de las cosas y la integración de LabVIEW y SolidWorks. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFM;85T00576
Abstract : The proposal was oriented to the integration of the IOT technology with the Softwares: LabVIEW and SolidWorks to generate a control and monitoring system for a robotic arm. A 6-degree-of-freedom arm model was taken as a reference from the Thingiverse library, to which modifications were applied and validated through static analysis with SolidWorks software before machining with 3D printing technology. As the main hardware element, a Raspberry Pi3 was used as a connection point with the IOT Remote platform to generate remote access to the equipment, as local Python support where algorithms were developed to manage the control signals to the prototype actuators and the generation of a high-level graphical interface for interaction with the user. For the induction of movement to the robotic device, MG996R servo motors of 11 kgfxcm and a MG90S microservo 2.2 kgfxcm in torque were used, in conjunction with the PCA9685 power interface. Through the enabling of the SOFT-MOTION module, it was possible to link LabVIEW and SolidWorks, platforms used for the virtual monitoring of the robotic arm. Besides, LabVIEW was used as a receiver and transmitter of information from the IOT platform and as a source of information for the SolidWorks simulation environment. Through functionality tests, it was established that the angles emitted by the graphic interface have a margin of error of 1 to 2 degrees, the current consumption of the system was approximately one ampere, in the static analysis it was determined that the material used in the arm construction a deformation of 0.00013 - 0.020 imperceptible at a force of 100N. It is recommended not to make sudden movements or overload the arm, which could cause failure or blockage of the actuators.
Resumen : La propuesta se orientó a la integración de la tecnología IOT con los Softwares: LabVIEW y SolidWorks con el fin de generar un sistema de control y monitoreo para un brazo robótico. Se tomó como referencia un modelo de brazo de 6 grados de libertad de la biblioteca de Thingiverse, al mismo que se aplicó modificaciones y se las validó mediante un análisis estático con el software SolidWorks previo a su mecanizado con tecnología de impresión 3D. Como elemento hardware principal, se utilizó una Raspberry Pi3 empleada como punto de conexión con la plataforma IOT Remote para generar el acceso remoto al equipo, como soporte local de Python en donde se desarrollaron algoritmos para gestionar las señales de control hacia los actuadores del prototipo y la generación de una interfaz gráfica de alto nivel para interacción con el usuario. Para la inducción de movimiento al dispositivo robótico se emplearon servomotores MG996R de 11 kgfxcm y un microservo MG90S 2,2 kgfxcm en torque, en conjunto con la interfaz de potencia PCA9685. Se logró por medio de la habilitación del módulo SOFT-MOTION enlazar LabVIEW y SolidWorks, plataformas empleadas para el monitoreo virtual del brazo robótico. Además, se empleó LabVIEW como receptor y emisor de información de la plataforma IOT y como fuente de información para el entorno de simulación en SolidWorks. Mediante pruebas de funcionalidad se estableció que los ángulos emitidos por la interfaz gráfica poseen un margen de error de 1 a 2 grados, el consumo de corriente del sistema fue de aproximadamente de un amperio, en el análisis estático se determinó que el material empleado en la construcción del brazo una deformación de 0,00013 - 0,020 imperceptible a una fuerza de 100N. Se recomienda no efectuar movimientos bruscos ni sobrecargar el brazo podrían generarse averías o bloqueo en los actuadores.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14486
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