Integración de sensores en fabricación

Contenido

1. Módulo 1

   3 temas

   Hardware y protocolos de comunicación

   Configuración del ecosistema de sensores y establecimiento de comunicación bidireccional con actuadores robóticos.

   1. 1.1

      Arquitectura del sistema de control

      Diseñar la topología de red entre sensores, microcontroladores y la unidad de fabricación.

   2. 1.2

      Calibración de sensores de proximidad y visión

      Sincronizar el espacio de coordenadas del sensor con el plano de trabajo del robot.

   3. 1.3

      Integración de Firefly y Arduino

      Establecer el puente de datos entre el hardware físico y el entorno de diseño paramétrico.

2. Módulo 2

   4 temas

   Lógica de retroalimentación y corrección

   Desarrollo de algoritmos que interpretan datos sensoriales para modificar la trayectoria de fabricación dinámicamente.

   1. 2.1

      Algoritmos de compensación geométrica

      Crear scripts que recalculen la posición del efector final basados en desviaciones del material.

   2. 2.2

      Control PID en procesos de ensamblaje

      Implementar controladores Proporcional-Integral-Derivativo para suavizar movimientos robóticos reactivos.

   3. 2.3

      Mapeo de datos a parámetros de fabricación

      Vincular lecturas de sensores ambientales a variables de fabricación como velocidad o temperatura.

   4. 2.4

      Gestión de interrupciones y seguridad

      Programar protocolos de parada de emergencia y recuperación de estado ante fallos de lectura.

3. Módulo 3

   4 temas

   Visión artificial para ensamblaje

   Uso de cámaras y procesamiento de imagen para identificar componentes y guiar el brazo robótico.

   1. 3.1

      Configuración de cámaras y OpenCV

      Instalar y configurar librerías de visión artificial para captura de video en tiempo real.

   2. 3.2

      Detección de contornos y centroides

      Extraer la posición y orientación de piezas físicas para su manipulación robótica.

   3. 3.3

      Uso de marcadores Aruco

      Implementar sistemas de posicionamiento absoluto mediante marcadores visuales.

   4. 3.4

      Retroalimentación visual en bucle cerrado

      Ajustar la posición final de un componente mediante validación visual constante durante el movimiento.

4. Módulo 4

   4 temas

   Fabricación adaptativa aplicada

   Casos de estudio y protocolos de entrega para proyectos de arquitectura que integran sensores de fabricación.

   1. 4.1

      Estrategias de impresión 3D adaptativa

      Modificar el G-Code en vuelo para responder a deformaciones del material durante la impresión.

   2. 4.2

      Ensamblaje robótico de piezas irregulares

      Gestionar la incertidumbre geométrica de materiales naturales mediante escaneo previo.

   3. 4.3

      Documentación de procesos reactivos

      Generar reportes de fabricación que incluyan los datos capturados por los sensores.

   4. 4.4

      Criterios de evaluación y validación

      Establecer métricas de éxito para procesos de fabricación asistidos por sensores.