PROYECTO CROMAT: TELEOPERACION Y CONTROL COORDINADO DE SISTEMAS MULTIRROBOT. Ref: DPI2002-04401-C03-01 Investigador Prin

1. PROYECTO CROMAT: TELEOPERACION Y CONTROL COORDINADO DE SISTEMAS MULTIRROBOT. Ref: DPI2002-04401-C03-01 Investigador Principal: Alfonso J. García Cerezo. Fecha de Comienzo: 1-12-2002 Fecha de Finalización: 30-11-2005

2. Objetivo básico: Diseño de una arquitectura multirrobot que permita la integración de robots de naturaleza heterogénea para aplicaciones como la inspección, vigilancia, y en general para su utilización en entornos no estructurados tales como los propios de zonas de catástrofes.

3. Estación de teleoperación: Se dispondrá de una estación remota de teleoperación diseñada para poder trabajar bajo condiciones de retardo variable de las comunicaciones, y por lo tanto dotado de importantes herramientas para la predicción del comportamiento de los robots y otros vehículos o elementos que se desenvuelvan en el entorno multirrobot. Se destacan en esta estación los elementos de interface hombre máquina, en el que se incluyen elementos de realidad virtual.

4. Estación Base La estación remota se enlazará con robots móviles, estableciendo las estrategias necesarias para llevar a cabo la misión. En este proyecto se pretende desarrollar una plataforma, denominada estación base, que actuará coordinadamente con los vehículos del sistema multirrobot, y que le corresponderá entre otras tareas la de establecer contacto con la estación remota, disponiendo de mayor capacidad de computo y disponer de comunicaciones más potentes.

5. 1. ARQUITECTURA MULTIRROBOT. Desarrollo de una arquitectura multirrobot descentralizada para robot heterogéneos, en donde se contemplen los aspectos relativos a planificación de tareas, navegación y comunicaciones entre vehículos de muy diferente naturaleza, incluyendo arquitecturas de navegación desacopladas y mixtas con planificación temporal y espacial, o con comportamientos reactivos, e integrado en un sistema telerrobótico para control y monitorización. Particularmente, respecto a los aspectos de navegación, se pretende generalizar las técnicas ya desarrolladas por el grupo a la navegación 3D así como la generalización del concepto maniobra a la arquitectura multirrobot. 2. DESARROLLO DE UNA ESTACIÓN DE TELEOPERACIÓN. Se realizará una arquitectura de teleoperación basada en comportamientos de alto nivel, incluyendo la predicción del comportamiento de los robots, técnicas de teleoperación en presencia de retardos y los interfaces hombre máquina necesarios para la teleoperación en entornos de realidad virtual. Las operaciones de teleoperación podrán realizarse desde la estación de teleoperación remota, que contempla las funcionalidades indicadas anteriormente, o, alternativamente, en caso de necesidad o fallo de la estación remota, desde estaciones alternativas. Se contempla entre otras la capacidad de realizar la teleoperación a través de Internet. 3. DESARROLLO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA ESTACIÓN BASE. En esta estación base se incluirán comunicaciones de largo y corto alcance y computadores de control que permita el enlace tanto con la estación o estaciones remotas que se establezcan como con el resto de los robots del sistema multirrobot. La estación se soportará sobre una plataforma móvil para operación en exteriores, y contará con sistemas alternativos de ayuda a los vehículos aéreos.

6. Fig.1 Estructura del Subproyecto.

7. Fig. 2 Diagrama Pert del Subproyecto.

8. Fig. 3 Esquema de una arquitectura multirrobot teleoperada.

9. Aurora: 1994 / 1996 / Última Actualización 2003

10. Auriga I: 1996 / Última actualización 2003 V0 V1R V2R

11. Auriga II: 2004 • Vehiculo Oruga: • Generador de 4 kw • Motores Brusless. • Sistema de Control: • Flexdrive. • FieldPoint. • Pc_ Industrial • Sensores: • Escanner SICK 2D/3D. • Cámara IP. • Anillo Sónares Ultrasónicos. • GPS.

12. Auriga II • Comunicaciones: • Punto de Acceso Ethernet • Inalámbrico, con Hub y • Servidor Serie. • Conexión BlueTooth con ARob I • Módulo telefónico GSM • /(GPRS/UMTS)

13. Auriga II • Plataforma para Helicópteros • Giroestabilizada. • Control de ángulos RP independiente • del control de Auriga II. • Cámara en la base para ayuda al aterrizaje. • Cámaras estéreo para tracking.

14. Auriga II

15. Quadrrotor Arob 1: • - - - Modificaciones - - - • Módulo de comunicaciones por BlueTooth. • Transmisor video. ARob 1

16. Operador Humano

17. Operador Humano PDA GPS Modo Larga distancia PDA h h t t o o o o t t e e u u l l B B Bluetooth GSM Módulo Bluetooth- RS232 Teléfono Móvil Teléfono Móvil 2 3 2 S R Localización remota Computador Robot Estación de teleoperación

18. Operador Humano de la estación de teleoperación Interfaces Hombre/Máquina Ethernet Computador Teléfono Móvil GSM Estación de teleoperación

19. GSM PDA GPS Internet Router 1 Router i Ethernet Ethernet Computador Bluetooth Pto de Acceso Pto de Acceso Pto de Acceso Hub Ethernet Hub Ethernet Hub Ethernet Servidor Serie Servidor de Video Servidor Serie Servidor de Video Servidor Serie Servidor de Video

20. Pto de Acceso Pto de Acceso Pto de Acceso Servidor de Video Servidor de Video Servidor de Video Servidor Serie Servidor Serie Servidor Serie Hub Ethernet Hub Ethernet Hub Ethernet GSM PDA GPS Internet Internet Router 1 Ethernet Computador Bluetooth

21. Router 1 Pto de Acceso Servidor de Video Servidor Serie Hub Ethernet Internet Ethernet Computador AURIGA-I Comp. 1 Comp. 2 DSP

22. Router 1 Pto de Acceso Servidor Serie Hub Ethernet GSM PDA GPS Internet Ethernet Computador Bluetooth AURORA Operador Humano Bluetooth Comp. 1

23. Router 1 Pto de Acceso Servidor Serie Hub Ethernet Internet Ethernet Computador ARob I DSP AURIGA-II GSM/GPRS/UMTS Servidor de Video Comp. 1 FieldPoint FlexDrive

24. Router 1 Pto de Acceso Hub Ethernet Internet Ethernet Computador Heli Equipo con lider Univ. Sevilla. DSP ROMEO Comp. 1