Desarrollo y programación de un brazo antropomórfico para su uso en centros de tratamiento de residuos

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un sistema de control para un brazo robótico antropomórfico. Esté forma parte de un sistema robótico para la recuperación de material valorizable en los residuos sólidos urbanos. La estructura de la memoria contiene una introducción al mundo del reciclaje con la que se espera que el lector tenga una pequeña pero clara idea del funcionamiento de la gestión de residuos actual en España. A continuación, se describe la maquinaria involucrada en el tratamiento mecánico de los residuos urbanos así como los pros y los contras. Con todo ello se pretende evidenciar que el rendimiento de recuperación en los Ecoparcs no es del 100% y que sería deseable una tecnología que pudiera suplir este hecho. Vista la necesidad tecnológica la empresa Sadako Technologies ha desarrollado un sistema robótico para mejorar el rendimiento en recuperación de residuos, el sistema Wall-B. Este sistema que combina un brazo robótico con la tecnología de reconocimiento de residuos por medio de algoritmos de visión por computador. El Wall-B tiene un sistema de aprendizaje para el cual es necesaria la implementación de un sistema de control relativamente complejo. En el presente proyecto de final de carrera se ha diseñado el sistema de control del brazo robótico del Wall-B. Este consta de tres sub-sistemas de control: de la pinza, de la orientación y de la posición. Para cada sistema se presentan las diferentes pruebas de diseño y se detalla la tecnología usada. En el caso del sistema pinza, sistema necesario para el control de apertura y cierre del grip, se ha usado un RaspberryPi junto con un guante y unos sensores de flexión. El sistema de orientación cuenta con un módulo de acelerómetro y giroscopio para el cálculo. Por último, el sistema de posicionamiento utiliza una cámara Kinect para identificar la mano del operario que controla el dispositivo y calcular su posición en el espacio. Al final de este documento, se incorpora un estudio de impacto ambiental del presente proyecto, donde se comentan los impactos directos e indirectos de este. Cabe destacar que al ser el Wall-B un sistema que se dedica a recuperar elementos reciclables, el presente proyecto tiene un impacto muy positivo en el medio ambiente. También se presenta un presupuesto donde se detalla el coste de este Proyecto de final de carrera. El presente proyecto ha sido realizado durante el convenio de prácticas realizado en la Start-Up Sadako Technologies S.L