Metodología de Planificación de Rutas Cuatridimensional para la Aplicación de Robots Colaborativos en la Industria 5.0
Autores: Chouridis, Ilias; Mansour, Gabriel; Papageorgiou, Vasileios; Mansour, Michel Theodor; Tsagaris, Apostolos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Metodología de Planificación de Rutas Cuatridimensional para la Aplicación de Robots Colaborativos en la Industria 5.0
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Industria 5.0
Tecnologías de automatización
Inteligencia de máquinas
Planificación de trayectorias
Algoritmo de enjambre de peces artificiales
Brazo robótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La Industria 5.0 es una fase en desarrollo en la evolución de la industrialización que busca remodelar el proceso de producción al potenciar la creatividad humana mediante la utilización de tecnologías de automatización e inteligencia de máquinas. Su pilar central es la colaboración entre robots y humanos. La planificación de trayectorias es un gran desafío en robótica. Se propone un algoritmo de planificación de trayectorias 4D fuera de línea para encontrar la trayectoria óptima en un entorno con obstáculos estáticos y dinámicos. La variable de tiempo se incorporó en un algoritmo mejorado de enjambre de peces artificiales (AFSA). La metodología propuesta considera los cambios en las velocidades de los robots, así como los momentos en que ocurren. Esto es para simular de manera realista las condiciones que prevalecen durante la cooperación entre robots y humanos en el entorno de la Industria 5.0. Se presenta un método para calcular el tiempo, incluyendo cambios en la velocidad de los robots durante la formación de la trayectoria. Se introdujeron el valor de seguridad de los obstáculos dinámicos, los coeficientes de la importancia de los términos de la distancia del agente al punto final, y el valor de seguridad de los obstáculos dinámicos en la función objetivo. También se proponen los coeficientes de variación de obstáculos y de variación de velocidad. La metodología propuesta se aplica a desafíos del mundo real simulados en la Industria 5.0 utilizando un brazo robótico industrial.
Descripción
La Industria 5.0 es una fase en desarrollo en la evolución de la industrialización que busca remodelar el proceso de producción al potenciar la creatividad humana mediante la utilización de tecnologías de automatización e inteligencia de máquinas. Su pilar central es la colaboración entre robots y humanos. La planificación de trayectorias es un gran desafío en robótica. Se propone un algoritmo de planificación de trayectorias 4D fuera de línea para encontrar la trayectoria óptima en un entorno con obstáculos estáticos y dinámicos. La variable de tiempo se incorporó en un algoritmo mejorado de enjambre de peces artificiales (AFSA). La metodología propuesta considera los cambios en las velocidades de los robots, así como los momentos en que ocurren. Esto es para simular de manera realista las condiciones que prevalecen durante la cooperación entre robots y humanos en el entorno de la Industria 5.0. Se presenta un método para calcular el tiempo, incluyendo cambios en la velocidad de los robots durante la formación de la trayectoria. Se introdujeron el valor de seguridad de los obstáculos dinámicos, los coeficientes de la importancia de los términos de la distancia del agente al punto final, y el valor de seguridad de los obstáculos dinámicos en la función objetivo. También se proponen los coeficientes de variación de obstáculos y de variación de velocidad. La metodología propuesta se aplica a desafíos del mundo real simulados en la Industria 5.0 utilizando un brazo robótico industrial.