DESARROLLO DEL CONTROLADOR E INTERFAZ DE UN ROBOT COLABORATIVO DE 6 GRADOS DE LIBERTAD

Abstract

El presente trabajo final de grado tiene como propósito desarrollar un sistema completo que permita manejar y programar un brazo robótico de manera sencilla, pensado para el uso didáctico. Para ello, se desarrolló un controlador y una interfaz capaces de operar un robot colaborativo, es decir, un tipo de robot que puede ser guiado directamente con la mano por el usuario para indicarle los movimientos que se desean realizar. Con el fin de evaluar el funcionamiento del sistema desarrollado, se ensambló un robot utilizando un diseño estructural proporcionado por el laboratorio universitario donde se llevó a cabo este proyecto. Tanto el robot como el controlador fueron concebidos como herramientas educativas para el Laboratorio de Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias, con el objetivo de ofrecer a los estudiantes un equipo accesible que facilite la comprensión práctica de los conceptos básicos de control y movimiento de robots. El sistema creado permite trabajar de dos maneras principales. Por un lado, el usuario puede indicar mediante la interfaz a qué posición desea que el robot se desplace, ya sea cargando posiciones previamente guardadas o ingresando nuevas, lo que posibilita planificar tareas paso a paso. Por otro lado, el robot también puede ser movido directamente con la mano, permitiendo que el propio usuario le muestre físicamente el recorrido o las posiciones que desea repetir. El sistema registra estos movimientos y puede reproducirlos posteriormente, lo que lo convierte en una herramienta muy útil para la enseñanza, ya que permite experimentar de forma directa con diferentes formas de programar un robot. La interfaz desarrollada, basada en una página web accesible desde una computadora, hace posible que cualquier usuario pueda manejar el robot sin necesidad de conocimientos previos, ofreciendo una experiencia clara y ordenada. Finalmente, se realizaron diversas pruebas para comprobar el correcto funcionamiento tanto del controlador como del robot y la interfaz. Los resultados obtenidos mostraron que el sistema cumple con los objetivos planteados, permitiendo controlar el robot de manera fluida y registrar distintos tipos de movimientos para su posterior uso. Además, el proyecto demostró su utilidad como herramienta didáctica, ya que facilita que los estudiantes puedan interactuar con el robot, comprender su comportamiento y experimentar con diferentes formas de programar trayectorias. El sistema desarrollado sienta las bases para futuras mejoras y ampliaciones, permitiendo que nuevas generaciones de alumnos continúen explorando y aprendiendo a partir de un recurso práctico y adaptable a distintos niveles de formación.