Diseño, fabricación y control de un banco de ensayos para la evaluación de actuadores blandos

En el presente documento se detalla el diseño, fabricación y puesta en marcha de un banco de ensayos con el objetivo de desarrollar un entorno de control para actuadores y dispositivos robóticos blandos. Los robots blandos son un tipo de robots fabricados con materiales altamente deformables que permiten desarrollar aplicaciones y dar soluciones que la robótica tradicional no es capaz de proporcionar. La importancia de este proyecto es que permite disponer de un sistema flexible y reconfigurable para el estudio de robots blandos. El banco de ensayos consiste en una base sobre la que van situados varios módulos con diversos componentes y dispositivos, conformando así una instalación electroneumática, donde el circuito electrónico se encarga de controlar al circuito neumático. En cuanto al control de la instalación, el software está desarrollado en LabVIEW, plataforma de desarrollo de National Instruments ideal para sistemas de medida y control. Esta aplicación es procesada por un dispositivo embebido de bajo coste (NI myRIO), que cuenta con un procesador programable que ejecuta un sistema operativo en tiempo real, así como un FPGA personalizado. Tras el montaje del banco de pruebas y la implantación de un programa de control general, se han estudiado varias alternativas de control para actuadores blandos. Esto se ha llevado a cabo mediante el desarrollo de distintos programas de control y diversas configuraciones de la instalación neumática, también recogidos en esta memoria.This document shows the design, manufacturing and start up of a testing bench in order to develop a control environment for soft robotic devices and actuators. Soft robots are a kind of robots made of highly deformable materials that allow developing applications and providing solutions that traditional robotics is not able to provide. The point of this project is that it provides a flexible and reconfigurable system to study and evaluate soft robots. The testing bench consists of different modules holding several components and devices all over a base. The result is an electropneumatic installation, where the electronic circuit controls the pneumatic one. Regarding the control of the installation, the software is developed in LabVIEW, which is a very suitable programming platform for measurement and control systems. The application is processed by a low cost embedded device, which is the NI myRIO. This device holds a customized FPGA and a programmable processor that executes an OS in real time. After the assembling of the control bench and the development of a general control program, some control strategies for soft robotic actuators have been tested. This has been carried out developing different control strategies and designing different pneumatic installations, which are also shown and discussed in this paper.Ingeniería Electrónica Industrial y Automátic