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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
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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
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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
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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.
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Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Pata tipo insecto
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Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Pata tipo pantografo
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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
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Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Estructura paralela
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Que problemas conlleva disenar una maquinacaminante?(I)
Estructura hexagonal
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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
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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).
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Aplicaciones
Para transporte de provisiones (BigDog/BostonDynamics)
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Aplicaciones
Para transporte de personas
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Aplicaciones
Para exploracion (Athlete/NASA)
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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
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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
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