Diseño e implementación de un robot gusano multicuerpo

• Autor: La Torre Salin, Oscar Gabriel
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/324665
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/324665
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Robot Gusano; Diseño electrónico; Programación

El proyecto consiste en el diseño y la construcción de un robot Gusano que sea capaz de desplazarse en línea recta sin el uso de patas ni ruedas. El robot Gusano imitará el movimiento zigzagueante de estos seres invertebrados basándose en modelos matemáticos que serán explicados en ésta tesis. Asimismo, de forma alternativa, el robot Gusano desarrollará un desplazamiento adoptando la forma de una rueda para poder recorrer a mayores velocidades sobre superficies planas. Sobre las dimensiones del robot Gusano, ésta tendrá cuarenta y cinco centímetros (45 cm.) de longitud y constará de ocho (08) eslabones. De estos ochos eslabones, seis serán eslabones totalmente modulares y los otros dos eslabones establecerán la cabeza y cola del robot. El material que se empleará será el más idóneo para la presente aplicación. Para lograr las secuencias de movimientos del robot Gusano, se analizará la locomoción natural de dichos invertebrados. Se desarrollarán modelos matemáticos que reproduzcan dichos movimientos de manera eficiente y, posteriormente, estos serán probados mediante programas por computadora. Finalmente, las secuencias con mejores resultados de desplazamiento serán grabadas en una memoria que llevará el robot para su desplazamiento autónomo. Para que el robot Gusano pueda desplazarse de manera autónoma, este poseerá una tarjeta electrónica que se encargará principalmente de controlar los motores del robot. Dicha tarjeta constará principalmente de un microcontrolador, una memoria EEPROM para almacenar las secuencias de movimiento y un módulo inalámbrico para lograr el comando inalámbrico del robot. El microcontrolador controlará siete (07) motores, los cuales se encargarán de generar los movimientos para cada articulación. El programa del microcontrolador tendrá la capacidad de controlar hasta dieciséis (16) motores para futuras ampliaciones y aprovechar su diseño modular. Asimismo, las secuencias de movimientos del robot serán guardadas de forma permanente en una memoria tipo EEPROM. El microcontrolador se encargará de leer las secuencias de movimiento desde la memoria y, con ella, generar las señales de control para los motores. Gracias al módulo de comunicación inalámbrica, el robot podrá ser controlado a distancia. El microcontrolador se encargará de obedecer las instrucciones recibidas desde el mando. En lo concerniente al mando, se diseñará una tarjeta electrónica que poseerá un módulo inalámbrico y será gobernada desde una computadora a través su interfaz serial RS232. A dicha computadora se conectará una consola de videojuegos con interface USB y, con la ayuda de un programa desarrollado en esta tesis, el robot será comandado de una manera más sencilla.