Improvement of the implementation of an Assistant Personal Robot

Abstract

Aquesta memòria presenta la investigació realitzada amb l'objectiu de millorar la implementació d'un Assistent Personal Robòtic (APR) basat en un robot mòbil per aplicacions en entorns domèstics. Aquesta implementació de noves tecnologies robòtiques ha permès el desenvolupament de noves aplicacions d'assistència personal contribuin a millorar la qualitat de vida de les persones. La primera part de la memòria es centra en el desenvolupament mecànic, consistent en un sistema de mobilitat holonómic basat en l'ús de tres rodes omnidireccionals desfasades 120º. Per l´objectiu de la millora sobre la ubicació del robot mòbil en el pla XY s'ha realitzat l'estudi i caracterització d'un sensor de baix cost basat en l'aplicació de l'efecte Doppler. Tambe s'han explorat les possibilitats d'utilitzar una Tablet amb Google Android com a dispositiu de telecontrol, reunin en un únic dispositiu diversos sensors i elements d'interacció. L'últim apartat de la memòria es centra en l'estudi d'una solució que permeti al robot desplaçarse per les habitacions d’una casa u oficina incorporan un accessori mecànic que li permeti obrir portes convencionals.

Esta memoria presenta la investigación realizada con el objetivo de mejorar la implementación de un Asistente Personal Robótico (APR) basado en un robot móvil para aplicaciones en entornos domésticos. Esta implementación de tecnologías robóticas permite el desarrollo de nuevas aplicaciones de asistencia personal, contribuyendo a mejorar la calidad de vida de las personas. La primera parte de la investigación se centra en el desarrollo mecánico, presentando un sistema de movilidad holonómico basado en el uso de tres ruedas omnidireccionales desfasadas 120º. La mejorara de la ubicación del robot móvil en el plano XY se ha realizado a través del estudio y caracterización de un sensor de bajo coste, basado en la aplicación del efecto Doppler. También se han explorado las posibilidades de utilizar una Tablet con Google Android como sistema de control, reuniendo en un único dispositivo varios sensores y elementos de interacción. El último apartado de la memoria estudia el problema de la movilidad del robot por distintas habitaciones, incorporado al diseño básico un accesorio mecánico que le permite abrir puertas convencionales.

This memory presents the research carried out with the objective of improving the implementation of an Assistant Personal Robot (APR) based on a mobile robot for applications in domestic environments. This implementation allows the development of new assistance devices, which can be applied to significantly improve the quality of life of people. The first part of the research focuses on the mechanical development, which describes the holonomic mobility system based on the use of three omnidirectional wheels, shifted 120°. To the improvement of the location of the mobile robot in the XY plane, this research has been performed by means of the study and characterization of a low cost optical sensor based on the application of the Doppler Effect. One of the most characteristic elements of a care robot is its control unit. The research performed has explored the possibilities of a Tablet with Google Android as a control system, bringing together in a single body several sensors and interaction elements. The last section of the memory has been focused on the study of the problem of moving the mobile robot through closed rooms of the house, to this end, a mechanical accessory has been incorporated in order to mechanically open a conventional door.