DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT OMNIDIRECCIONAL, (AUTOBOT)

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT OMNIDIRECCIONAL, (AUTOBOT)

Ricardo Mayorga y Nixon López

Resumen— En el presente documento se encuentra descrito todo el proceso de la metodología de diseño concurrente para una aplicación de un  sistema  que orienta un robot móvil, el cual tiene como características especial el  movimiento omnidireccional. En  el seguimiento del mismo se expone las necesidades identificadas a partir de los requerimientos  de la Institución Universitaria Antonio José Camacho, la búsqueda interna y externa de antecedentes con aplicación de robótica móvil, y el estudio de los avances que a tenido esta sistema móvil en otras partes. Así mismo. Adicional a esta información, se completa el proceso de diseño del robot realizando estudios que nos permitan obtener una perspectiva general de la construcción del mismo, como lo son el diseño en cad y un diseño electrónico que permita el funcionamiento.

Palabras Clave—tela metálica, PLC, sensores, filtración.

Abstract— Presently document is described the whole process of the methodology of design attendee for an application of a system that a mobile robot guides, which has as characteristic special the movement omnidireccional. In the pursuit of the same one it is exposed the identified necessities starting from the requirements of the University Institution Antonio José Camacho, the internal and external search of antecedents with application of mobile robotics, and the study of the advances that had had this mobile system in other parts. Likewise. Additional to this information, the process of the robot's design is completed carrying out studies that allow us to obtain a general perspective of the construction of the same one, as they are it the design in cad and an electronic design that it allows the operation.

Keywords— wire mesh, PLC, sensors, filtration.

1. INTRODUCCIÓN

En el presente documento se encuentra descrito todo el proceso de la metodología de diseño concurrente para productos, el cual se aplicó para el desarrollo de un robot omnidireccional. En el seguimiento del mismo se exponen las necesidades identificadas a partir  de los requerimientos de la Institución Universitaria Antonio José Camacho, la búsqueda interna y externa de proyectos, los antecedentes  de robots móviles con  tracción omnidireccional y el estudio mundial de los adelantos que se han hecho bajo esta rama. Así mismo, se describe el proceso de generación y selección de conceptos  empleados para responder a las  necesidades previamente identificados. Adicional a esta información, se complementa el proceso de diseño del robot realizando estudios que nos permitan obtener una perspectiva general de la construcción del mismo, como lo son el diseño para el ensamble y la manufactura.

1. ASPECTOS TEORICOS

Robots móviles y Robótica.

Los robots móviles operando en grandes ambientes no estructurados deben enfrentarse con significativas incertidumbres en la posición e identificación de objetos. En efecto, la incertidumbre es tal que, trasladarse desde un punto A hasta un punto B es una actividad arriesgada para un robot móvil, una actividad relativamente trivial para un manipulador industrial. En compensación por tener que enfrentarse con más incertidumbres del entorno, no se espera que un robot móvil siga trayectorias o alcance su destino final con el mismo nivel de precisión que se espera de un manipulador industrial (en el orden de las centésimas de milímetro).

Figura 1. Trayectorias que puede seguir el robot  móvil

[pic 1]

Robots omnidireccionales

Se definen movimientos omnidireccionales como aquellos compuestos por un desplazamiento lineal y rotación simultánea de forma de alcanzar un destino con el ángulo deseado. En la figura 17 se pueden visualizar las diferencias entre las trayectorias para ubicar un vehículo no omnidireccional y uno omnidireccional; como puede observarse, el no omnidireccional debe realizar movimientos complejos para esta tarea, mientras un omnidireccional puede dirigirse directamente al objetivo. En esta sección, se estudian los robots omnidireccionales, las distintas estructuras utilizadas y los componentes principales utilizados para su construcción. Así mismo, se consideran los cálculos necesarios para el control cinemático de estos robots.

Figura 2. Estructura omnidireccional

[pic 2]

1. DISEÑO DEL ROBOT OMNIDIRECCIONAL

El óptimo rendimiento del robot, se da gracias a su gran diseño pieza por pieza y sus parámetros de montaje, que nos ofrecen una solución rápida y sencilla a la hora del armado.

Para el buen desempeño de la tracción omnidireccional se optó por una estructura aerodinámica que repartiera el peso brindándole equilibrio.

El robot consta de las siguientes piezas, cada una de gran importancia:

PARTE ESTRUCTURAL DEL ROBOT OMNIDIRECCIONAL

Estructura del robot

[pic 3]

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