Robot trepador con cinemática de mecanismos

FORMATO DE TRABAJO FINAL

PORTADA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial

“Proyecto Académico de Fin de Semestre”

Título: Robot trepador con cinemática de mecanismos

Carrera: Ingeniería Industrial en Proceso de Automatización

Unidad de organización curricular: Profesional

Línea de Investigación: Mecánica

Ciclo Académico y Paralelo: Séptimo B

Alumnos participantes: Aguas Núñez Christian Xavier

Játiva Amores José Paúl

Molina Osorio Diana Carolina

Pinto Lagua Stalin Jesús

Santamaría Manobanda Christian Sebastián

Tubón Moposita Lorena del Pilar

Módulo y Docente: Mecanismos Ing. Morales Luis

ÍNDICE GENERAL

I. PORTADA 1

ÍNDICE GENERAL 2

ÍNDICE DE TABLAS 3

ÍNDICE DE FIGURAS 3

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES 4

ÍNDICE DE GRÁFICOS 4

II. INFORME DEL PROYECTO 5

2.1 Título 5

2.2 Objetivos 5

2.2.1 Objetivo General 5

2.2.2 Objetivos Específicos 5

2.3 Resumen 5

2.4 Palabras clave: (Competencia, mecanismos, pista, parámetros, robot, técnicas, trepar, cinemática de mecanismos) 6

2.5 Introducción 6

2.6 Marco Teórico, Materiales y Metodología 8

2.6.1 Marco Teórico 8

2.6.2 Materiales 15

2.6.3 Metodología 16

2.7 Resultados y Discusión 23

2.7.1 Requerimientos técnicos 23

2.7.2 Pista de competición 24

2.7.3 Propuesta de Mecanismos Trepadores 24

2.7.4 Análisis Matemático-Cinemático del mecanismo 32

2.7.5 Diagrama de operaciones 44

2.8 Conclusiones 46

2.9 Referencias bibliográficas 47

2.10 Anexos, fotografías y gráficos 51

2.10.1 Anexo 1: Artículos de interés aplicados en el proyecto 51

2.10.2 Anexo 2: Simulaciones del mecanismo en WorkingModel 54

2.10.3 Anexo 3: Manual de uso del robot trepador 55

2.10.4 Anexo 4: Paper Académico 61

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA I. DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES E INSTRUMENTOS A EMPLEAR PARA LA REALIZACIÓN DEL PROYECTO SEMESTRAL 15

TABLA II. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO ROBOT TREPADOR. 17

TABLA III. MATRIZ DE PARÁMETROS MECÁNICOS. 24

TABLA IV. PONDERACIÓN (PARÁMETROS MECÁNICOS). 26

TABLA V. PROPUESTA DE PARÁMETROS MECÁNICOS. 26

TABLA VI. MATRIZ PARÁMETROS CONSTRUCTIVOS. 27

TABLA VII. PONDERACIÓN (PARÁMETROS CONSTRUCTIVOS). 28

TABLA VIII. PROPUESTA DE PARÁMETROS CONSTRUCTIVOS. 28

TABLA IX. MATRIZ DE PARÁMETROS ELECTRÓNICOS. 29

TABLA X. PONDERACIÓN (PARÁMETROS ELECTRÓNICOS). 30

TABLA XI. PROPUESTA DE PARÁMETROS ELECTRÓNICOS. 30

TABLA XII. MATRIZ DE RESULTADOS. 31

TABLA XIII. MATRIZ DE ACTIVIDADES 44

TABLA XIV. MATRIZ DE ANEXOS. 51

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. 1. Robot Androide 9

Fig. 2. Robot móvil espacial. 9

Fig. 3. Robot poliarticulado. 10

Fig. 4. Robot Zoomórfico. 10

Fig. 5. Robot Trepador RiSE. 11

Fig. 6. Controlador de un robot. 11

Fig. 7. Mecanismo de 4 barras. 13

Fig. 8. Mecanismo Theo Jansen en varios animales. 13

Fig. 9. Mecanismo Klann Linkage. 14

Fig. 10. Mecanismo Lambda de Chebyshev. 15

Fig. 11. Mecanismo de Theo Jansen. 24

Fig. 12. Configuración de patas articuladas. 24

Fig. 13. Máquina "Plantígrado" de Chebyshov. 25

Fig. 14. Mecanismo de cuatro barras (aplicado a patas individuales). 25

Fig. 15. Mecanismo de Stephenson transformado. 25

Fig. 16. Diagrama de operaciones. 45

Fig. 17. Robot TBCP-II. 51

Fig. 18. Mecanismo basado en la teoría de Theo Jansen. 52

Fig. 19. Mecanismo Klann 52

Fig. 20. Máquina Plantígrado 52

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Representación del vector de posición en función de la notación compleja de Euler. 21

Ilustración 2. Diagrama Cinemático. 32

Ilustración 3. Análisis de Diagrama Cinemático. 32

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico

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