MANI-DACSA / Nuevas técnicas de manipulación usando sensorización integrada para la estimación de propiedades y determinación automática de la calidad y sanidad de la producción agroalimentaria en líneas de inspección y manipulación

El objetivo principal es generar conocimientos científicos y desarrollar nuevas técnicas para sistemas robotizados capaces de manipular sin dañar los productos, inspeccionar la firmeza por medio de métodos no destructivos que no alteren las propiedades del producto y clasificar con rapidez productos agroalimentarios de elevada delicadeza, contemplando la integración de otros sistemas de inspección en el mismo sistema de manipulación. Los objetivos específicos son:

1. Mejorar y desarrollar las tecnologías actuales empleadas en sistemas de manipulación con robots y crear conocimiento de nuevas posibles tecnologías de pinzas robotizadas para productos hortofrutícolas, teniendo en cuenta sus características de cuerpos irregulares, flexibles, deformables y delicados. Se tendrán en cuenta tanto tecnologías tradicionales, basadas en aire, contacto o agujas como el posible uso de otras tecnologías más noveles capaces de adaptarse a la forma del producto. Entre éstas, se pretende investigar en mecanismos infra-actuados y en el uso de técnicas basadas en la alteración de las propiedad físicas de los dedos de la garra, resultando prometedoras las técnicas de Jamming (bolsas rellenas de pequeños sólidos), fluidos magneto-reológicos (que modifican su viscosidad aplicando un campo magnético) y electro-polímeros (polímeros deformables bajo la aplicación de cargas eléctricas).
2. Aprovechar el agarre del producto agroalimentario para caracterizar su firmeza por medio del uso de sensores táctiles e inerciales. El uso de diferentes tipos de sensores en la misma garra permitirá dotar a la misma de sensaciones de presión, fuerza, vibración, deslizamiento, posición, etc. Además se podrán relacionar estos valores obtenidos por los sensores, firmeza principalmente, con las propiedades físicas del producto obtenidas con ensayos referencia destructivos (tanto previamente sobre otros productos del mismo lote como posteriormente sobre el mismo producto), permitiendo que durante el proceso de agarre se realice su caracterización con métodos no destructivos.
3. Implementar sistemas de manipulación para productos agroalimentarios que integren los sensores y sistemas de inspección y manipulación de todos los subproyectos. Se considerarán dos sistemas diseñados específicamente para productos cuasi esféricos (tipo cítricos, melocotón y manzana) y de forma alargada (como berenjena y pepino). El diseño considerará las necesidades para poder integrar los sensores táctiles e inerciales acoplados directamente sobre los dedos de la garra; el sistema de visión que permite reconocer el producto y su localización respecto a la garra; el sistema de inspección visual para control de la calidad externa e interna; y el sistema de inspección con espectrómetro. El logro a conseguir con esta integración es obtener una operación integrada pick&inspect&place.

Gallery