Ajuste al Diseño del Prototipo Robot Bípedo
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2017-08-31
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Descripción
Este artículo presenta la especificación, análisis y simulación de un prototipo de robot bípedo. Esta estructura bípeda constituye la evolución del primer prototipo elaborado en el año 2010 por parte del grupo de investigación ARMOS. El diseño mecánico cuenta con una altura total de 88.00 cm y 12 DOF a lo largo de toda la estructura bípeda. El aspecto visual del prototipo incluyó formas cilíndricas y suaves con el fin de crear una apariencia más cercana a la morfología humana. El desempeño del prototipo se evaluó por medio del modelo derivado en SolidWorks Motion y SolidWorks Simulation empleando tres tipos de materiales diferentes analizando comportamientos físicos y morfológicos. El comportamiento del prototipo fue observado bajo condiciones estáticas en cada uno de estos tres materiales. El desempeño mecánico en cuanto a exigencias de torque y masa total de la estructura fue el criterio empleado en la selección del material óptimo para la construcción del bípedo. El resultado final al realizar la selección del material más óptimo fue la reducción significativa de la masa y peso del prototipo, obteniendo así la reducción de esfuerzos de los actuadores y servomotores, además, del aumento de la velocidad y movilidad.
Resumen
This article presents the specification, analysis and simulation of a biped robot prototype. This bipedal structure constitutes the evolution of the first prototype developed in 2010 by the ARMOS research group. The mechanical design has a total height of 88.00 cm and 12 DOF along the entire bipedal structure. The visual aspect of the prototype included cylindrical and soft forms in order to create an appearance closer to human morphology. The prototype performance was evaluated using the derived model in SolidWorks Motion and SolidWorks Simulation using three different types of materials analyzing physical and morphological behavior. The behavior of the prototype was observed under static conditions in each of these three materials. The mechanical performance in terms of torque requirements and total mass of the structure was the criterion used in the selection of the optimum material for the bipedal construction. The final result in the selection of the most optimum material was the significant reduction of the mass and weight of the prototype, thus obtaining the reduction of efforts of the actuators and servomotors, in addition, the increase of speed and mobility.
Palabras clave
Deformación, Desplazamiento, Tensión, Bípedo, Optimización, Fatiga