[Jde] Simulación de robots modulares

[juan]

Hola,

  Me presento, soy Juan González, un loco de los robots modulares y del
software/hardware libres. Hace tiempo que Jose María me enseñó el JDE y
desde entonces he estado siempre con la idea de utilizarlo para
implementar comportamientos en mis robots modulares.

  Voy a escribir las ideas que tengo en la cabeza, para que las
conozcáis y sobre todo para que no se me olviden y quede constancia de
ellas en la lista.

1) Simulación de robots modulares con JDE

  Sería genial que el JDE permitiese simular robots modulares e
implementar con él comportamientos. De momento, yo me he centrado en mi
tesis sólo en los robots ápodos[1], que tienen una topología de 1D.

  Aquí os paso un vídeo de una de las simulaciones:

  http://www.youtube.com/watch?v=gQQus3OcLJk

  Está realizada con el ODE[2]. Y aunque algunos modos de caminar
parezcan muy complejos, están realizados simplemente haciendo oscilar
las articulaciones de manera sinusoidal.

  Al integrarlo con el JDE, se podría hacer que el robot se moviese
mediante visión, incorporar diferentes comportamientos, etc.

2) Movimiento de robots reales con JDE

   La robótica es algo más que simulación. Si al final no se pueden
hacer pruebas en robots reales, las simulaciones no sirve de mucho. Por
ello, otro tarea a realizar es integrar en el JDE los drivers necesarios
para controlar robots modulares reales.

  Aquí podéis ver a un robot ápodo de 8 módulos en acción:

http://www.youtube.com/watch?v=RJL-buxNiD4


3) Plataformas robóticas libres

  Actualmente el JDE tiene muchos drivers para controlar diferentes
plataformas robóticas, cámaras, periféricos, etc... Eso está muy bien...
Pero yo quiero ir un paso más allá. Quiero que exista una plataforma
robótica totalmente libre, en la que se tenga acceso a las otras partes:
mecánica y electrónica.  Permitir a cualquiera no sólo entender el
software, sino también su electrónica y su mecánica, que se puedan
modificar, mejorar, distribuir.  

  Por ello, otra tarea es la de crear drivers para el JDE que permitan
la utilización de hardware libre. 

  Nosotros tenemos diseñada una tarjeta libre, la Skypic[3], con la que
controlamos los robots modulares y pequeños robots móviles de
aprendizaje, como el Skybot[4] o el FlatBot[5].

  También está el Arduino[6], que es hardware libre, basado en los
micros AVR de Atmel.

  Sería fantástico que los estudiantes/ingenieros/investigadores
pudiesen tener acceso a este bajo nivel y que pudiesen crearse sus
propias plataformas robóticas o controladores electrónicos.
 
  Por ejemplo, para tener una cámara con movimientos pan&tilt hay dos
opciones:

1) Comprarse un pan&tilt comercial, que incluye la mecánica, los servos
y el controlador.  Esto está muy bien, pero no deja de ser una "caja
negra". Si se estropea o lo dejan de fabricar, adiós. Hay que comprar un
modelo diferentes y cambiar todo el software.

2) Crearte tu propia pan&tilt, con mecánica y electrónica libres. La
información de cómo hacerla siempre estará ahí y será independiente del
fabricante. Bien te la construyes tú mismo o bien contratas a una
empresa/ingeniero para que lo haga por tí.

  Para los que no somos ingenieros mecánicos, la mecánica es un problema
y nos parece algo muy complicado... Pero si es un proyecto libre, pueden
venir colaboradores de Industriales. En mi caso, la electrónica no es un
problema: yo hago controladores con microcontroladores y me resulta
sencillo. En vuestro caso, sois desarrolladores software. Programar esas
plataformas es un problema abordable. Quizás no tanto para un
Industrial/Electrónico.

4) Ir paso a paso

  Pero como todo, hay muchas cosas por hacer y poco tiempo/recursos.
Propongo las siguientes mini-tareas:

  4.1.- Hacer un driver para JDE que permita posicionar un servo
utilizando como hardware la tarjeta Skypic

  4.2.- Hacer un driver para JDE que permite posicionar un servo
"virtual", modelado con ODE.

  4.3.- Implementar firmware/driver JDE para controlar el Skybot/Flabot

  4.4.- Driver JDE para mover un robot ápodo mínimo.

  4.5.- Driver JDE para simular un robot ápodo mínimo.

Poco a poco me pondré con ello y os iré informando de los avances.


Saludos, Juan


[1]http://www.iearobotics.com/wiki/index.php?title=Juan_Gonzalez:Tesis
[2]Open Dynamics Engine. http://www.ode.org/
[3]http://www.iearobotics.com/wiki/index.php?title=Skypic
[4]http://www.iearobotics.com/wiki/index.php?title=Skybot
[5]http://www.iearobotics.com/wiki/index.php?title=Robot_FlatBot
[6]http://www.arduino.cc/


-- 
Juan Gonzalez Gomez
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