Desarrollo del robot humanoide del ARCOS-Lab

Semana de Ingeniería y Arquitectura 2025

Expositor: Ing. Israel Chaves Arbaiza, EIM

Problemática


  • Manipular múltiples y distintos objetos
  • Desempeñarse en entornos humanos
  • Asistir a las personas en sus tareas cotidianas

¿Qué existe actualmente?

Rollin' Justin robot de la DLR, Alemania

Boxy robot del IAI, Alemania

Atlas robot, Boston Dynamics & Toyota Research Institute

Escenarios de nuestro robot

Proceso de diseño del humanoide

Plataforma móvil omnidireccional

  • Ruedas Mecanum para reducir la fricción
  • Contiene la circuitería de control de potencia del robot
  • Articulación rotacional en el eje trasero
  • Tarjetas de control propias desarrolladas en el laboratorio

Plataforma móvil omnidireccional

Torso

  • Sistema de tornillo sin fin para subir y bajar los "hombros" y la cabeza
  • Diseño de los "hombros", obtenido mediante simulación
  • Cuenta con 2 brazos KUKA LWR4+ y dos manos DLR HIT II
  • Contiene las computadoras de cada subsistema del robot

Torso

Brazos y manos

  • Brazos desarrollados en conjunto entre la DLR y KUKA
  • 7 grados de libertad c/u
  • Manos con 5 dedos c/u
  • Tanto los brazos como las manos poseen control suave

Brazos y manos

  • Componentes en cada articulación

Control suave

Cuello y cabeza

  • Cuello con sistema pan-tilt
  • Cabeza con sensor RealSense
  • Lentes profesionales para captura de imágenes
  • Una cámara térmica

Cuello y cabeza

Cara emocional

  • Dos matrices LED como "ojos"
  • Orejas laterales y mandíbula
  • Capacidad de mostrar distintas emociones
  • Teoría del color relacionada a las emociones

Resultados de investigación

Pushing cylinders: Expanding on object-based manipulation
2020 IEEE-RAS 20th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)

Simulador propio del laboratorio

  • OMS
  • ROS-2

Percepción del robot

Percepción del robot

Trabajo actual y futuro

  • Control suave a la base móvil ✅
  • Integración de cada subsistema con la arquitectura de software
  • Finalización de las conexiones eléctricas ✅
  • Creación de una carcasa a modo de piel
  • Integración del robot con la cocina inteligente

Preguntas

--- ## Trabajo actual y futuro <span style="font-size: 20.0pt; "> <iframe width="800" height="400" src="media/arcosbot_demo.mp4" title="Video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe> </span>