Desarrollo de un Banco de Pruebas Experimental mediante Control de Fuerza con Robot Industrial para el Análisis de la Respuesta Mecánica de Asientos de Coche

ResumenEste trabajo presenta el desarrollo de un banco de pruebas experimental para el análisis de la respuesta mecánica de los asientos de vehículos durante la entrada y salida de pasajeros. Para realizar este desarrollo, se consideran dos fases: la primera fase es la captura de datos, realizada mediante una manta sensorizada con una red de galgas de presión y un sistema de fotogrametría a fin de capturar el movimiento realizado por una persona al sentarse en el asiento de un automóvil. La segunda fase consiste en reproducir dicho movimiento de forma automática mediante un maniquí acoplado a un robot, controlando la fuerza que ejerce el maniquí sobre el asiento.El desarrollo debe permitir aplicar diferentes estrategias de control de fuerza con robots industriales, utilizando para ello una plataforma de prueba consistente en el robot IRB140 de ABB y un sensor de fuerza industrial JR3 de 6 grados de libertad. Como arquitectura de control, se presentan dos alternativas. La primera utiliza la aplicación software WebWare SDK de ABB. En la segunda solución, se ha modificado el controlador original S4CPlus del robot, proporcionando una arquitectura abierta de control que permite la implementación de nuevos algoritmos de control de movimiento y fuerza en el robot industrial.Con esta aplicación, se simula el proceso realizado por una persona al sentarse y levantarse del asiento de un automóvil, monitorizándose y controlándose la fuerza que ejerce un maniquí sobre un asiento para garantizar igualdad de condiciones con el caso real. El sistema desarrollado tiene numerosas aplicaciones prácticas, como por ejemplo la de poder analizar el desgaste que estos movimientos ocasionan en la tapicería de los asientos.