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Analisis, desarrollo y construccion de un robot
caminante
Joaquın de Andres y Martinez de ArenasaTutor: Mauricio Anigstein
Departamento de Electronica
Facultad de Ingenierıa
Universidad de Buenos Aires
10 de agosto de 2010
J. de Andres Tesis de Grado
Por que un robot caminante?
Libertad de movimiento: teniendo patas con 2 o mas gradosde libertad se puede lograr una estructura capaz de moversecon distintas orientaciones.
Estabilidad en el desplazamiento: al tener tantos DOF elrobot se puede desplazar manteniendo la carga estabilizada.
Terrenos adversos: al incrementar la cantidad de patas elrobot gana poder de desplazamiento y estabilidad.
Menos destructivo: un vehıculo con ruedas necesita decaminos para poder ir de un punto a otro, con un vehıculocaminante no es necesario modificar el medio.
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Morfologıa de la maquina:
Cantidad de patas: Bıpedos, cuadrupedos, hexapodos.Dependiendo de la cantidad de patas sera la estabilidad.
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Morfologıa de la maquina:
Cantidad de patas: Bıpedos, cuadrupedos, hexapodos.Dependiendo de la cantidad de patas sera la estabilidad.
Tipo de patas: Pata con union de cuatro barras. Pata tipopantografo. Pata tipo insecto.
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Pata tipo insecto
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Pata tipo pantografo
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Morfologıa de la maquina:
Cantidad de patas: Bıpedos, cuadrupedos, hexapodos.Dependiendo de la cantidad de patas sera la estabilidad.
Tipo de patas: Pata con union de cuatro barras. Pata tipopantografo. Pata tipo insecto.
Posicion de las patas: Disposicion hexagonal. Disposicionparalela.
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Estructura paralela
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Estructura hexagonal
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Morfologıa de la maquina:
Cantidad de patas: Bıpedos, cuadrupedos, hexapodos.Dependiendo de la cantidad de patas sera la estabilidad.
Tipo de patas: Pata con union de cuatro barras. Pata tipopantografo. Pata tipo insecto.
Posicion de las patas: Disposicion hexagonal. Disposicionparalela.
Tipo de pie: Juntura universal. El apoyo es siempre paraleloal piso.
J. de Andres Tesis de Grado
Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(II)
Como caminar:
Gaits: Modos de caminar. Estudio de la estabilidad estaticade los distintos gaits. Aplicado a un hexapod:
Tripod gait: siempre 3 en el suelo, es estable.Tetrapod gait: soporta mayor carga.Wave gait: 5 en el suelo, una sola se mueve (como el cienpies). Lento.Ripple gait: mejora del Wave, es un poco mas rapido. Mueveuna de cada lado.
Generacion de trayectorias: Cinematica directa (de losactuadores a la posicion final) e inversa (de la posicion final alos actuadores).
J. de Andres Tesis de Grado
Aplicaciones
Para transporte de provisiones (BigDog/BostonDynamics)
J. de Andres Tesis de Grado
Aplicaciones
Para transporte de personas
J. de Andres Tesis de Grado
Aplicaciones
Para exploracion (Athlete/NASA)
J. de Andres Tesis de Grado
Que puntos voy a cubrir
Investigacion de los temas anteriores.
Simulacion las distintas partes y del movimiento: en estemomento estoy haciendo un simulador en python delmovimiento de las patas.
Desarrollo y construccion de un hexapod: controlo individualpor patas con un microcontrolador central que se encargue dela coordinacion y de la comunicacion con el mundo. Servomotores como actuadores.
J. de Andres Tesis de Grado
Herramientas que estoy usando
Linux como entorno de trabajo
Mercurial y Darcs como sistemas de control de versiones
Octave para computacion numerica
Python para las simulaciones de movimiento
Kicad para diseno de circuitos impresos y esquematicos
Latex como sistema de preparacion de documentos
Vi para escribir
J. de Andres Tesis de Grado
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