My Cranfield MSc: Robotics MSc - mi experiencia en proyectos grupales

¡Hola! Mi nombre es Angelos Dimakos y soy de Grecia. Actualmente estoy estudiando una maestría en robótica en la Universidad de Cranfield. También soy el representante del curso para este curso. Durante este blog, la publicación me gustaría guiarlos a través de mi experiencia en proyectos grupales en Robotics MSc.

El elemento de proyecto de diseño de grupo representa el 20% del total del curso de maestría y proporciona una experiencia invaluable de entregar un proyecto dentro de un equipo estructurado por la industria. Puede desarrollar una variedad de habilidades que incluyen aprender a establecer roles y responsabilidades de los miembros del equipo, administrar proyectos, realizar presentaciones técnicas y adquirir experiencia de trabajo en equipos que incluyen miembros con una variedad de conocimientos.

Este año, el proyecto grupal abordó la implementación de drones para la entrega de piezas en fábricas inteligentes. El gran espacio de trabajo, en combinación con el pequeño tamaño, los hace ideales para la entrega de componentes pequeños, tanto a operadores humanos, como a las líneas de producción reconfigurables existentes. Sin embargo, la baja carga útil y la limitada potencia de procesamiento a bordo presentan limitaciones. Como tal, se tuvo que crear un enfoque novedoso para la localización y la planificación y seguimiento dinámicos de la ruta. En el sistema desarrollado se utilizaron dos portátiles y dos drones. El dron líder utilizó software para la localización y programación de robots, a través del Sistema Operativo de Robot. Para la localización, se utilizaron marcadores ArUco, ya que la extracción de características es más robusta y eficiente. Para el siguiente dron, se implementó un algoritmo de seguimiento de objetos, que utilizó umbrales para determinar el momento de un objeto adherido al dron principal. Además, se adjuntó un objeto como prueba de concepto para la entrega de piezas. Luego, se utilizaron 3 controladores proporcionales-integrales-derivados para determinar el movimiento del dron en función del desplazamiento del momento y el centro de la cámara.

La experiencia ha sido muy poco convencional. Las restricciones debidas a las directrices gubernamentales han dado forma al proyecto final. El acceso a laboratorios, soporte y equipo también se ha visto afectado. Sin embargo, esta situación también brindó oportunidades únicas. El grupo tenía que ser muy eficiente, tanto durante las reuniones como en las sesiones de laboratorio. Tuvimos que determinar con precisión los problemas potenciales y resolverlos de manera oportuna. Un enfoque sistemático de investigación y experimentación era fundamental debido a las limitaciones de tiempo. Las plantillas relacionadas con la revisión de la literatura, los documentos de validación y las secuencias de video debían tomarse de manera coherente para agilizar el desarrollo del sistema. Finalmente, la curiosidad natural y la rápida implementación y prueba de diferentes enfoques para un problema abierto desarrollaron nuestras habilidades como investigadores e integradores de sistemas. Esta ha sido una experiencia reveladora con respecto a las responsabilidades de los ingenieros robóticos profesionales.

El proyecto fue una experiencia que me cambió la vida. Inicialmente, tuve que aprender a ser más flexible en mi enfoque sobre cómo resolver problemas. Los problemas complejos no tienen soluciones claras. La capacidad de cambiar la dirección de la investigación, basada en artículos académicos y experimentación, fue necesaria para completarla con éxito. Además, aprendí y aprecié el valor de la lluvia de ideas y la gestión de proyectos ágil y horizontal. Algunas opciones no daban resultados, así que tuve que descartar y modificar muchas ideas y conceptos. Además, mi investigación e integración se vieron afectadas por una variedad de factores externos, como la situación y los desafíos durante la implementación.

En términos de conocimiento, aprendí mucho sobre control distribuido, robótica de enjambre y visión artificial. Como cada dron tenía capacidades individuales, tuvimos que ser muy creativos durante la conceptualización y prueba del sistema desarrollado. El uso de la percepción para el mantenimiento de la cohesión fue algo que ideamos a través de un extenso trabajo personal y grupal. Además, aprendí cómo abordar hardware con el que no tenía experiencia y desarrollé una metodología para la prueba del software, considerando la seguridad.

Los retos fueron muy variados durante la realización de este proyecto. Un desafío inicial fue el muy ajustado plazo. Tuvimos que enviar una tarea durante marzo, mientras el proyecto grupal estaba en curso. Además, teníamos aproximadamente un mes y medio para el desarrollo del sistema. Esto se vio agravado aún más por el acceso muy limitado a los laboratorios, que era de alrededor de cuatro horas por semana. Además, la familiarización con el equipo fue un proceso muy lento, debido a la naturaleza dinámica de los drones. Se tuvo que adoptar un enfoque que fuera muy específico, incremental y seguro. Además, la investigación limitada en nuestra aplicación específica (intralogística con enjambres de vehículos aéreos no tripulados), requirió que obtuviéramos mucha información a través de la experimentación. Otra consideración importante fue la implementación de software. Se tuvo que adoptar un enfoque muy lento y metódico basado en la validación. Como un error en la programación podría provocar daños en el equipo, tuvimos que tener mucho cuidado al probar diferentes tecnologías. Esto se destacó durante el desarrollo del sistema general, que requería una distancia segura entre los drones y el equipo.

Estoy muy orgulloso de mi equipo. Las adversidades y desafíos que encontramos durante el proyecto requirieron fuerza de carácter y valentía en algunos casos. Teníamos que ser muy polifacéticos y estar en armonía. Todos fuimos desarrolladores de software, probadores, integradores, diseñadores e investigadores. Además, no había una jerarquía clara, ya que todos teníamos una experiencia relativamente limitada y tuvimos que intercambiar ideas y decidir opciones cruciales para el desarrollo del sistema. Nuestro ingenio y flexibilidad también brillaron, ya que exploramos muchas opciones diferentes, con diferentes niveles de éxito, debido a limitaciones de tiempo. Este proyecto no hubiera sido posible sin mi brillante equipo, nuestro supervisor de apoyo y el técnico calificado responsable del laboratorio.

Los módulos fueron invaluables durante la realización de este proyecto. La comprensión de la localización y el mapeo simultáneos, así como el control de los agentes móviles, fue muy importante durante la revisión inicial de la literatura, para determinar las lagunas en la investigación existente y determinar una velocidad suficiente para el dron líder. El conocimiento sobre los controladores proporcionales-integrales-derivados también fue crucial para la puesta a punto del siguiente dron. Además, la fusión de sensores fue crucial durante los experimentos, ya que teníamos que asegurarnos de que el entorno no creara problemas con el sistema de visión. Además, la visión artificial era importante, ya que había que elegir un objeto de tamaño y color adecuados para garantizar un seguimiento preciso. También debe tenerse en cuenta que las amplias habilidades de validación y programación durante la asignación se transfirieron directamente al desarrollo del sistema. Finalmente, la programación del robot aplicada al dron líder fue un resultado directo de la experiencia que se desarrolló durante nuestro primer módulo.

Las habilidades que he aprendido serán muy importantes para mi futura carrera. El control de calidad, el desarrollo de software y la integración han sido muy beneficiosos. La programación que tuvo un efecto cercano en el hardware también me permitió comprender que es necesario un enfoque lento y metódico, debido a los desafíos inherentes al interactuar con el equipo. Como tal, me siento mucho mejor equipado y cómodo al enfrentar nuevos desafíos, que ahora percibo como oportunidades. Además, el análisis de compensaciones, la comunicación y la flexibilidad serán determinantes para proyectos futuros, donde tendré diferentes roles y responsabilidades. La flexibilidad y la voluntad de ayudar y abordar nuevos problemas me permitirán esforzarme y desarrollar nuevas habilidades. La documentación extensa y precisa también ayudará a priorizar y completar las tareas con precisión.

Los desafíos serían los que recordaré con cariño. Desarrollé habilidades, conocimientos y amistades que serían muy difíciles de desarrollar. Sin embargo, todos ellos estaban estrechamente relacionados con las dificultades inherentes. El camino hacia el crecimiento personal y profesional no es fácil. Los obstáculos y los contratiempos se producirán de forma natural. La capacidad de abordar estos problemas con un grupo de personas de ideas afines es una oportunidad que es muy difícil de conseguir. Mi equipo ha logrado y logrará grandes cosas. Me sentí muy honrado de conocer a cada uno de ellos en estas circunstancias excepcionales.

En el proyecto grupal, diría que el beneficio más importante es la capacidad de cometer errores en un entorno controlado. La comunicación puede ser muy desafiante, especialmente en un equipo de personas con un conjunto diverso de habilidades. La comunicación debe ser honesta y coherente. La gestión del tiempo también puede ser un problema, especialmente cuando se exploran diferentes opciones. Sin embargo, la resiliencia para llevar a cabo un proyecto y la flexibilidad en términos de enfoques son necesarias. Además, la paciencia y la voluntad de cambiar el plan son cruciales, ya que los proyectos son muy fluidos. Por último, la capacidad de aplicar los conocimientos en hardware real es, por supuesto, muy importante. Durante la integración, pueden surgir muchos problemas. La capacidad de lidiar con cada uno de ellos es crucial, especialmente en el caso de los futuros ingenieros en robótica.

¡Estoy muy pendiente de mi proyecto de tesis! Exploraré la mecatrónica y el control de procesos en la fabricación aditiva de alambre. Como he sido certificado en ingeniería de soldadura, la combinación de estándares industriales e investigación académica es una combinación de dos enfoques muy distintos. Los estándares proporcionan especificaciones rigurosas para garantizar la productividad, la seguridad y la alta calidad. La investigación ofrece opciones para un análisis riguroso y soluciones novedosas a problemas desafiantes. Sin embargo, el proyecto grupal me dio una perspectiva mucho mejor. La automatización y la inteligencia pueden ser muy difíciles de integrar. Como tal, los experimentos, la investigación y la determinación de objetivos alcanzables son una consideración muy importante al crear conocimiento.

Después de terminar mi curso, espero seguir una carrera en el mundo académico. Las habilidades que aprendí, desde un punto de vista técnico, personal y gerencial, serán invaluables para producir una investigación significativa e impactante en el campo de la soldadura inteligente y la fabricación aditiva. Las industrias de fabricación aditiva, soldadura y automatización necesitan soluciones que puedan abordar potencialmente los problemas existentes. Un problema abierto es la creación de un control de circuito cerrado para aumentar la productividad y la calidad al tiempo que se garantiza un bajo desperdicio de material y buenas propiedades metalúrgicas. Espero abordar este problema mediante la implementación de aprendizaje automático, fusión de sensores y control mecatrónico.

Mi próxima publicación de blog explicará mi experiencia en proyectos de investigación individuales. ¡Vuelve pronto!

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Fuente: https://blogs.cranfield.ac.uk/aerospace/my-cranfield-msc-robotics-msc-my-group-project-experience?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=my-cranfield-msc-robotics-msc- mi-grupo-proyecto-experiencia