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Robot hexápodo como plataforma de investigación y desarrollo

Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería (CIDI)
Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica
 Universidad Tecnológica del Perú


Responsables:
Roberto Esteban Campos Ruiz
Christian Kevin Alvarado Rimas
Hans Asto Muñoz



Resumen

Una plataforma de desarrollo de robótica móvil es una herramienta para experimentación e investigación en ambientes reales. Las plataformas robóticas son usadas frecuentemente en el desarrollo de proyectos de investigación aplicada a diversos sistemas como: la prueba y validación de sistemas de control o para examinar algoritmos de navegación autónoma o semi  -  autónoma con diferentes tipos de sensores, actuadores y dispositivos electrónicos montados sobre un robot.

El presente proyecto consiste en la implementación de un Robot Hexápodo usando: una plataforma embebida basado en un dispositivo lógico reconfigurable (FPGA), el cual es configurado mediante un lenguaje de descripción de hardware (VHDL); un terminal de comunicación inalámbrica (Bluetooth), entre  el robot y un servidor externo (computador con una interfaz de usuario desarrollado en software libre o un dispositivo móvil); sensores para la detección de obstáculos (de contacto y ultrasonido) y cambios de estabilidad en el cuerpo del robot (acelerómetro); el análisis estático y dinámico de la estructura mecánica del robot y la aplicación de técnicas de control.

El objetivo del proyecto es  la implementación de una plataforma robótica móvil de investigación y desarrollo de bajo costo y altas prestaciones.


Palabras claves: Plataforma de Desarrollo, Robot Hexápodo, FPGA. 


Abstract

A development platform for mobile robotics is a tool for experimentation and research in real environments. The robotic platforms are frequently used in the development of applied research projects to various systems such as the testing and validation of control systems or to examine autonomous navigation algorithms or semi -autonomous with different types of sensors, actuators and electronic devices mounted on a robot.

This project involves the implementation of a Hexapod Robot using: an embedded platform based on reconfigurable logic device (FPGA), which is configured by a hardware description language (VHDL), a wireless communication terminal (Bluetooth) between the robot  and an external server (computer with a user interface developed in free software or mobile device) sensors to detect obstacles (of contact and ultrasound) and changes of stability in the body of the robot (accelerometer), the static and dynamic analysis  of the mechanical structure of the robot and the application of control techniques.

The project objective is the implementation of a mobile robotic platform for research and development of low cost and high performance.

Keywords:  Development Platform, Hexapod Robot, FPGA.

Artículo completo AQUI

Esquema general del proyecto


Avances

Cinemática:

Ubicación de parámetros.


Dinámica:

Ubicación de parámetros.


Hardware Electrónico:


Diseño de un controlador de servos con PIC.



Servo Controlador implementado.

Diseño Mecánico:


Diseño mecánico en SolidWorks.


Implementación Mecánica:


Implementación física del robot.



Implementación física del robot.

Interfaz de Usuario:


Interfaz para el manejo de una articulación mediante Matlab.



Interfaz para el manejo independiente de cada servomotor.



Interfaz para el manejo de las extremidades en paralelo.



Interfaz en Android.


Simulación:


Simulación de la caminata del robot.


Videos

Simulación


Simulación de una secuencia de caminata.

Hexapod robot test - Pruebas robot hexapodo

Prueba de la interfaz desarrollada.

Hexapod robot test 2

Prueba de una secuencia de caminata (al aire).


Secuencia de caminata


Prueba de una secuencia de caminata y manejo desde una interfaz en Android.



Descargas























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