Proyecto
El proyecto del curso consiste en diseñar un robot manipulador (de preferencia) con alguna estructura cinemática de al menos 6 grados de libertad. Se puede tomar como base la estructura de algún robot existente, pero brindándole algunas características distintivas, o se puede realizar un diseño de cero. Este robot debe ser luego modelado y controlado tanto desde un punto de vista cinemático (cinemática directa, inversa, diferencial) como dinámico. Todo el sistema debe ser implementado usando ROS: como mínimo se debe tener la visualización del robot en RViz, siendo deseable una simulación dinámica que utilice Gazebo.
El proyecto tiene 2 partes: el reporte escrito (80 %) y la presentación oral (20 %). Las partes que debe contener el reporte escrito, con su puntaje, son las siguientes:
- [1 pt] Introducción. Debe contener un introducción general al tipo de robot que están usando, indicándose posibles usos del mismo.
- [2 pt] debe contener una descripción detallada de qué componentes utilizaría el robot en caso de ser implementado de manera real (2 puntos)
- [3 pt] Modelo del robot. Debe presentar el modelo del robot en URDF, donde se visualice el diseño realizado (dimensionado del robot), y el robot en URDF. Lo mínimo necesario es usar figuras geométricas básicas de RViz, pero con los parámetros de la cadena cinemática diseñada para el robot (1 punto). El incluir algún enmallado (mesh) para las partes del robot tiene un peso de 1 punto. La simulación con Gazebo tiene un peso de 1 punto. Para tener puntaje completo deben demostrar la funcionalidad del modelo (movimiento articular básico) con imágenes o con algún video.
- [4 pt] Cinemática directa e inversa. Se debe mostrar el modelamiento cinemático (usando cualquier método), configuraciones esperadas y obtenidas a partir del modelo cinemáticao, y la verificación usando RViz (2 puntos). Para la cinemática inversa se puede utilizar cualquier método. Se debe mostrar cómo se implementó, verificando su validez par diferentes configuraciones (2 puntos). Para tener puntaje completo, en el caso de usar un método numérico, se debe incluir gráficos que muestren la convergencia del algoritmo.
- [4 pt] Control Cinemático. Se debe obtener un modelo cinemático diferencial, mostrando el procedimiento seguido para el cálculo de los Jacobianos que sean relevantes. Se debe, además, indicar algunas posibles configuraciones singulares del robot (2 puntos). Se debe implementar control cinemático verificándo el movimiento con RViz a través de la visualización y de gráficos que muestren el funcionamiento adecuado. Por facilidad, se puede hacer control solo de posición (2 puntos).
- [3 pt] Dinámica y Control Dinámico. Se debe mostrar de manera detallada el procedimiento seguido para el cálculo de la dinámica del robot. Se recomienda indicar un ejemplo de matriz M, C, g obtenidas para al menos una configuración particular. Se puede utilizar algún paquete como RBDL (1 punto). Debe luego implementarse dos esquemas de control dinámico para el robot, mostrándose la justificación teórica y pruebas de movimiento con RViz y/o Gazebo. Se debe incluir gráficas que muestren el comportamiento del sistema (2 puntos)
- [1 pt] Conclusiones y Recomendaciones
- [1 pt] Anexo: código impementado. Se debe incluir el código comentado de las partes más importantes implementados (no de todos los programas). De manera alternativa, se puede incluir el enlace de un repositorio de github creado para el proyecto (en este caso debe indicarse claramente qué archivo implementa qué parte).
Para cada figura utilizada se debe tener algún comentario pertinente: no basta con incluir la figura, sino que hay que indicar qué se muestra en dicha figura.
Además, la adecuada redacción, ortografía y orden tendrá un peso de 1 punto. Para la redacción, cada figura y tabla debe tener un título y numeración (Tabla 1, Figura 1), y deben ser referenciadas desde el texto.
La presentación oral debe seguir un esquema similar al del reporte, mostrando las partes que se considere más importantes. La duración será de aproximadamente 15 minutos por grupo, y se debe realizar con la cámara encendida.
La presentación del reporte escrito será hasta el martes 27 de julio a las 23:59. Las presentaciones serán a partir del miércoles 28 de julio.
