Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial

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Subject: search.filters.subject.ROBOT MÓVIL

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    Sistema electrónico para el aprendizaje de programación basada en gamificación
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Telecomunicaciones, 2025-02) Eugenio Ichina Silvia Elizabeth; Castro Martin Ana Pamela
    Teaching programming to children is increasingly important to develop skills such as computational thinking and problem solving from an early age. However, challenges remain, such as lack of technological resources and limited teacher training in these areas. The objective of this work is the construction of an electronic prototype to teach programming to children from 7 to 11 years old. The project includes a mobile robot that uses RFID technology, receives commands through cards and provides feedback by means of sound signals through a speaker, in addition to displaying instructions on an LCD screen. The system works through movement instructions selected by children with RFID cards. The robot executes the commands instantaneously, moving within an environment of pressed cardboard blocks. The goal is to complete the path from the “start” to the “finish” tile, performing movements such as forward, backward, left and right turns, 360-degree turns, and square-shaped movements. Programming guides are presented for parents and guardians to guide children. In addition, the system allows children to program the robot autonomously, encouraging their creativity by creating customized motion sequences.
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    Optimización de trayectorias y tiempos para navegación autónoma de robots dentro de un proceso industrial aplicando Industria 4.0
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Producción y Operaciones Industriales, 2022) Escobar Naranjo, Juan Camilo; García Sánchez, Marcelo Vladimir
    The present work is based on the design of a control algorithm for the optimization of trajectories and their travel time, implementing the model in a simulated environment for the autonomous navigation of robots, focusing for its development on industry-based tools. 4.0 and the application of neural networks to evaluate the actions executed by the controller in such a way that the error in the path of the trajectory is reduced, a reinforcement learning method is also added to the system that allows the model to know when an executed action was correct or incorrect, this is because its objective is to maximize its reward level, due to this the system will learn by exploring the environment to avoid obstacles and reach the objective, thus allowing the path to be followed to be optimal, The controller is based on the RMSprop optimizer algorithm, which allows it to give greater importance to the current paths than to the earlier, allowing learning to grow gradually, since over time the robot in its first training scenarios collides due to the fact that the amount of information is null or almost null, which is considered as an insufficient data source , however, as the training progresses, the robot, trying to increase its reward level, reaches the goal more frequently, giving greater importance to the routes where it began to learn than those where it collided. The communication of the system occurs through nodes controlled by a ROS master, this allows the exchange of information through messages published on topics, which gives rise to an adequate reading of the LIDAR sensor in charge of determining objects around the robot and a correct sending. of data by the DQN network to control the actions.
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    Control de un dispositivo háptico para retroalimentación de fuerzas enfocado a tele-presencia
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2018) Segura Flores, Roberto Asdrúbal; Altamirano Meléndez, Santiago Mauricio
    La propuesta de uso de un dispositivo háptico para mejorar la tele operación de robots se presenta en este trabajo de investigación. Teniendo como premisa las limitantes en la tele operación de sistemas robóticos, el estudio se centra en optar por dispositivos que suplementen a la retroalimentación visual (comúnmente usada), con el objetivo de tener una perspectiva más cercana del entorno en el cual el robot está trabajando. De esta manera, se analiza el tipo de escenarios en los cuales la robótica estructurada y semi-estructurada trabaja, de forma que se seleccione el sistema robótico maestro apropiado. La selección de un dispositivo dimensionado para este trabajo es llevada a cabo a través del análisis de características de cada uno de los dispositivos hápticos disponibles en el mercado, seleccionando el dimensionado a los objetivos de este proyecto. La selección permite analizar el comportamiento cinemático del dispositivo, el cual puede ser representado por un conjunto de ecuaciones matemáticas que permiten simularlo y ser sujeto de pruebas de diversos métodos de control. Para validar los métodos de control planteados para el dispositivo háptico, un conjunto de elementos ya sean físicos o simulados son requeridos, dentro de los cuales los segundos son seleccionados dada la carencia de financiamiento necesario. De esta manera, se plantea el uso de V-REP, un software que permite simular robots sobre espacios físicos configurables, considerando características físicas y mecánicas de los sistemas. La conexión entre el software matemático (Matlab) y V-REP adicionalmente se plantea, considerando el análisis de control de cada uno de los robots en ambos escenarios. Finalmente, resultados experimentales se muestran para validar el controlador propuesto y la interacción entre el control y los escenarios virtuales.