INTRODUCCIÓN
Si
bien el desplazamiento mediante ruedas es más eficiente y permite mayor
velocidad, los robots con patas son más versátiles y pueden desplazarse en
terrenos irregulares. En particular, los bípedos son especialmente aptos para
manejarse en nuestro entorno, por contar con
características similares a las de los seres humanos. Es así que sin
necesidad de modificar nuestros hogares y lugares de trabajo estos robots
pueden realizar tareas por nosotros, siendo particularmente interesante su
aplicación a trabajos que ponen en riesgo la salud o la vida de las personas.
Los
robots bípedos no sólo son más aptos para nuestro medio por sus capacidades en
cuanto a locomoción, sino que también los humanos nos podemos adaptar más fácil
a la interacción con ellos que con otro tipo de robots, por ser los bípedos más
semejantes a nosotros. Otra motivación muy importante para el desarrollo del
área es su aplicación al diseño de prótesis para personas con discapacidad
motriz. Gran cantidad de personas sufren de estas discapacidades, y el avance
tecnológico de las prótesis se debe en parte al desarrollo de la robótica
bípeda.
OBJETIVOS
Realizar
el estudio de los sistemas móviles, robótica, control, mecánica para la
aplicación en un sistema robótico el cual podrá crear trayectorias de
desplazamiento mediante dos extremidades móviles articuladas.
ANTECEDENTES
El
robot QRIO fue concebido confines de entretenimiento y además del control
motriz, está equipado con una gran cantidad de hardware y software dedicado a
la interacción con las personas.
El
QRIO camina en forma dinámica utilizando el método de ZMP (Zero Moment Point,
punto de Momento cero) y es capaz de adaptarse a superficies irregulares y de
reaccionar a fuerzas externas. De ser empujado el robot puede decidir dar un
paso hacia la dirección adecuada para equilibrarse.
El robot
ASIMO de Honda fue concebido desde un principio pensando en asistir a las
personas y realizar tareas domésticas en nuestro entorno, por ello su altura es
mayor ya que fue creado teniendo en cuenta las dimensiones y posición habitual
de mesas, sillas, llaves de luz y escaleras entre otras cosas. También se tuvo
en cuenta en el desarrollo de ASIMO que sus ojos quedaran a la altura de los
ojos de una persona adulta sentada, con miras a que el robot fuera cómodo para
su interacción en la oficina.
Los
caminadores dinámicos pasivos son una clase de modelos simples que caminan sin
actuación (motores) ni control. Tad McGeer ([MG90]) mostró que un modelo plano,
simple, de dos piernas, podía caminar sobre una rampa inclinada sin ninguna
entrada de energía externa ni entradas de Control externas.
El
funcionamiento del mecanismo es el siguiente: inicialmente se lo coloca en el
extremo alto de la rampa, lo que hace que el propio peso del robot ejerza un
torque sobre el robot que tiende a hacerlo avanzar. Este torque convierte la
energía potencial gravitatoria en energía cinética durante la fase de soporte
único. Durante el impacto contra el piso del pie libre, al comienzo de la fase de
doble soporte, se pierde una cantidad de energía.
Es
importante notar que es fundamental el correcto diseño del caminador ya que si
no se dimensiona correctamente, el mecanismo simplemente se caerá. Para poder
modelar el mecanismo, hay que observar que en un caminador dinámico pasivo, las
extremidades actúan como péndulos acoplados: la pierna de apoyo actúa como un
péndulo invertido, y la pierna libre como un péndulo libre, adosada a la pierna
de apoyo en la cadera.
AVANCE DE ESTRUCTURA
DEL PROTOTIPO QUE SE ESTÁ REALIZANDO
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