Algoritmo de elegir-y-colocar mejorado
Una de las razones por las que Phystech está invirtiendo en la robótica colaborativa, es precisamente por su gran versatilidad. Es el amplio espectro de aplicaciones que nos hace trabajar apasionadamente en este campo. Sabemos que con nuestro talento podemos ofrecer a nuestros clientes valor a sus actividades y mejorar procesos.
Sin duda una de las principales actividades en las que un robot colaborativo tiene una gran demanda, es el de elegir-y-colocar o pick-and-place. Parece una labor sencilla, tanto que es muy utilizada en los tutoriales o cursos que se imparten para enseñar los conceptos básicos de la programación de un robot colaborativo. Sin embargo, los retos son mayores dependiendo de la necesidad en el proceso. Partir de un arreglo de objetos en desorden para llevarlos a una estructura ordenada está lejos de ser una tarea trivial. Mucho más, si se requiere hacer esta labor de manera rápida y eficiente.
Es por ello que decidimos investigar más al respecto y encontramos el artículo siguiente:
Aminzadeh, V., Wurdemann, H., Dai, J.S., Reed, J. and Purnell, G. (2010), «A new algorithm for pick‐and‐place operation», Industrial Robot, Vol. 37 No. 6, pp. 527-531. https://doi.org/10.1108/01439911011081678
El artículo aborda el tema del pick-and-place de una manera teórica. Existen muchos algoritmos que realizan esta labor. Los autores hacen una evaluación de estos y proponen un algoritmo mejorado. Su artículo describe en detalle el algoritmo y la realización de unos experimentos computacionales -simulaciones.
The algorithm developed in this paper minimizes the distance travelled by the robot by choosing the right assignment between the disarrayed products and the structured positions.
El problema – descripción matemática
¿Como pasamos de un conjunto de n productos desordenados en una banda a un estado ordenado?
Sea «c» la distancia total utilizada por el robot cuando toma un producto hasta su posición final. Este es nuestro parametro de optimización. El problema entonces se puede describir según:
Primer paso – el algoritmo
Después de estudiar el artículo, desarrollamos un programa de simulación en Python 3 que fuera lo suficientemente robusto como para que pudiera simular cualquier implementación de un algoritmo de pick-and-place.
Nuestros resultados se muestran en la gráfica siguiente.
Segundo paso – experimentación en el laboratorio
Habiendo implementado el algoritmo en una simulación, el paso siguiente es su implementación en la vida real. Pero esta parte, será tema de otro blog.
