Introducción

Este proyecto, titulado "Desarrollo de un robot hexápodo", consiste en el desarrollo íntegro del diseño y construcción de un robot móvil artrópodo. Para desarrollar el prototipo, se ha inspirado en un formícido llamado "Messor SP".

Para poder realizar dicho diseño, se ha realizado un estudio previo de biomimetismo. Posteriormente mediante el análisis de ecuaciones de cinemática (con trigonometría y matrices de Denavit-Hatenberg). Una vez obtenido la simulación de los movimientos se ha desarrollado el modelado mecánico y luego su fabricación.

Este proyecto se lo he dedicado a las personas que siempre han confiado en mi, en especial a mi madre y mi padre, el cual pudo ver como evolucionaba hasta sus últimos días.

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Figura 1: Autor junto con el robot.

Biomimetismo

Se ha desarrollado un estudio de biomimetismo de un formícido europeo llamado "Messor Sp". Este estudio nos permite el análisis de las articulaciones y de la forma de caminar del insecto.

Figura 2: "Messor Sp".

Cinemática

El estudio de cinemática contemplan las ecuaciones de movimiento del robot, permitiendo el control de las mismas y la forma de caminar sobre el terreno irregular.

Figura 2: Referencias de ángulos.

 

Figura 3: Simulación de la cinemática mediante MatLab.

Diseño 3D

El diseño del robot se ha realizado con el programa de diseño mecánico SolidWorks. Para Poder realizarlo, se ha diseñado cada pieza y posteriormente, se ha efectuado un montaje de dichas piezas.

Figura 4: Modelo 3D del robot.

Mecanizado

El mecanizado de piezas se ha realizado de forma manual empleando sistemas de corte y perforado por arranque de viruta.

Figura 5: Imágenes del proceso de construcción.

Electrónica

El diseño electrónico está basado en una plataforma "Arduino Mega". El Arduino gestiona el movimiento de los servomotores, procesa los comandos que recibe del módulo XBee para determinar la acción a realizar, Gestiona el nivel de la batería y las coordenadas del GPS.

Figura 6: Placa Principal.

Figura 7: Esquema eléctrico del robot.

Programa de Control

El programa de control está desarrollado en C#. Este programa nos permite controlar el robot, monitorizar la geolocalización, visualizar imágenes provenientes del robot, entre otras acciones.

Figura 8: Interfaz del programa de control.

 

Figura 9: Diagrama de flujo del funcionamiento del programa de control.