| Autor |
Torres Gronerth, José Emmanuel
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| Titulo |
Diseño y construcción de un robot bípedo caminante |
| Disciplina |
FACULTAD DE INGENIERÍA |
| Universidad |
Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas |
| Facultad |
Carrera de Ingeniería Electrónica |
| Fecha de Publicación |
2009 |
| Editor |
Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. Programa Cybertesis PERÚ |
| Grado a optar |
Ingeniero Electrónico |
| Formato |
text/xml |
| Idioma |
es |
| Copyright |
Torres Gronerth, José Emmanuel |
| Resumen |
El proyecto consiste en implementar un robot bípedo que sea capaz de caminar y de captar imágenes a través de una cámara inalámbrica
en la parte superior del cuerpo, actuando como si fuera la cabeza del robot. El robot cuenta con cinco grados de libertad
en cada pierna y dos grados de libertad en la cabeza lo que suma un total de doce grados de libertad.
Los servomotores vienen a ser los actuadores para cada articulación y son controlados por un microcontrolador PIC. El firmware
implementado en el microcontrolador puede llegar a controlar hasta 24 servomotores, en caso de que se desee implementar los
brazos del robot.
Además, se desarrolló un programa en Borland C++ 6.0 que funciona como el editor de secuencias de movimientos del robot.
Mediante este programa se prueban diferentes secuencias hasta llegar a una óptima. El programa es intuitivo y fácil de usar
por lo que no se requiere conocimientos avanzados para poder elaborar una secuencia para el robot. Una vez elaborada la secuencia,
esta puede ser grabada en una memoria EEPROM para que el robot pueda ejecutar esa secuencia sin necesidad de estar conectada
a la computadora.
La tarjeta controladora de servomotores se comunica con el programa de la PC vía USB 2.0 o vía RS232. En el caso de comunicación
USB2.0, la velocidad de transacción puede alcanzar hasta 64KBps superando enormemente a la velocidad máxima vía RS232. El
descriptor de USB que se elaboró es de la clase HID (HUMAN INTERFACE DEVICE) por lo que no se necesita ningún driver adicional
para que la computadora pueda detectar el dispositivo. Además, se implementaron algoritmos para que la cámara inalámbrica
sea capaz de identificar patrones de rostros, utilizando la librería desarrollada por Intel “OpenCV” que cuenta con una gama
abundante de funciones para procesamiento de imágenes.
El robot camina lentamente, puesto que no existe un algoritmo de control de las articulaciones en tiempo real que pueda generar
las fuerzas contrarias necesarias y así no perder el equilibrio en una caminata más rápida. Durante la caminata que se desarrolló
el pico máximo de corriente se da cuando el robot trata de apoyarse sobre un solo pie. Por ello, en el desarrollo de la secuencia
de caminata, se trató de que levantara solo lo necesario para no esforzar demasiado a los servomotores y para alargar la duración
de las pilas recargables. |
| Palabras Clave |
Robots; Automatas programables; Ingeniería Electrónica; Tesis |