Robot bípedo

Bipedal cutlery transporter

             UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE [pic 1]

CIENCIAS

BIPEDAL CUTLERY TRANSPORTER

Richard Ascencios D. (1)  ; Roberto Calderón M. (2) ; Rufino Carrión R.(1) ; Andy Chavez H. (1) ; Giordano Cruces T. (1)

(1) Estudiante de la carrera de Ing. Mecatrónica (UPN).

 (2) Estudiante de la carrera de Ing. Electrónica (UPN).

Docente: Carlos Abelardo Bravo Taipe

Los Olivos, Lima, Perú

Setiembre – 2021

AGRADECIMIENTOS

        El presente proyecto de investigación fue realizado bajo la supervisión del docente Carlos Abelardo Bravo Taipe, a quien le expresamos nuestro más profundo agradecimiento, por hacer posible la realización de este trabajo. Además, de agradecer su paciencia, tiempo y dedicación para que este proyecto pueda terminaste de manera satisfactoria.

        Mis sinceros agradecimientos a la UPN por proporcionar el espacio y condiciones necesarias para el desenvolvimiento de los experimentos que ayudaron a culminar el presente trabajo.

        Agradezco también a todos mis amigos que, de alguna forma, ayudaron a concluir este trabajo. A mi familia por el apoyo moral e incentivo en los momentos difíciles.

        Aquellos que no cité y que hicieron parte, directa o indirectamente, de esta parte de mi vida.

¡¡MUCHAS GRACIAS!!

RESUMEN

        En el presente trabajo, se diseñó un código capaz de simular el movimiento bípedo para implementarlo a un controlador externo, el cual va conectado al sistema mecánico que está conformado por extremidades diseñadas con una medida especifica. Con este sistema, es admisible conseguir un movimiento que mantenga una velocidad constante y siguiendo la misma trayectoria. Fue de vital importancia en el diseño y construcción del bípedo tomar en cuenta todos los posibles movimientos que éste debe tener y cómo se relacionan mutuamente, con ello, se pone de manifiesto que en un ciclo de caminata normal todos los actuadores (motores) del robot van a estar en funcionamiento, lo cual plantea una gran complejidad del sistema mecánico. Antes de iniciar la construcción del robot se realizó un profundo análisis estático y dinámico con el propósito de tomar en cuenta todos los efectos contraproducentes al movimiento de cada una de las partes del robot. Para las extremidades se usaron piezas de madera cortadas con un láser de alta precisión unidas entre sí por servomotores (sg90), los cuales estarán alineados a 90º con el objetivo de garantizar un desplazamiento con mayor estabilidad. Para una monitorización y control de las mediciones, se requirió del uso de la app MATLAB, el cual constituyó un aporte invaluable para la proposición, ya que se ensayaron diversas teorías y razones de la caminata bípeda.

        Con el objetivo de corroborar la eficacia del proyecto, se realizó un testeo sobre diferentes superficies, tanto en planas como rugosas. Se obtuvieron resultados que muestran dificultades de movimiento en superficies rugosas, generando inestabilidad y caída del proyecto.

        La elaboración del bípedo, al ser un tema de investigación indefinidamente nuevo, requiere de un minucioso estudio, en donde la física y matemáticas se amalgaman para pretender principios y teoremas generales que reseñen el comportamiento del proyecto.

ABSTRACT

        In the present work, a code capable of simulating bipedal movement was designed to implement it to an external controller, which is connected to the mechanical system that is made up of limbs designed with a specific measure. With this system, it is permissible to achieve a movement that maintains a constant speed and following the same path. It was of vital importance in the design and construction of the biped to take into account all the possible movements that it must have and how they are mutually related, with this, it is shown that in a normal walking cycle all the actuators (motors) of the robot they will be in operation, which poses a great complexity of the mechanical system. Before starting the construction of the robot, a deep static and dynamic analysis was carried out in order to take into account all the counterproductive effects to the movement of each of the parts of the robot. For the extremities, pieces of wood cut with a high precision laser were used, joined together by servomotors (sg90), which will be aligned at 90º in order to guarantee a more stable displacement. For monitoring and control of the measurements, the use of the MATLAB app was required, which constituted an invaluable contribution to the proposal, since various theories and reasons for bipedal walking were tested.

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