Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación

118 páginas

Autores:
Arcila López, Mateo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.eia.edu.co:11190/6008
Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6008
Palabra clave:
Robótica modular
Modular robotics
Auto reconfigurable
Robot diferencial
Diseño en ingeniería
Control basado en Lyapunov
Control no lineal
Control de posición
Control de orientación
Self-reconfigurable
Differential robot
Engineering design
Lyapunov-based control
Nonlinear control
Position control
Orientation control
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023
id REIA2_35b5893d5f69b76ebf575c14f50fba8a
oai_identifier_str oai:repository.eia.edu.co:11190/6008
network_acronym_str REIA2
network_name_str Repositorio EIA .
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
title Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
spellingShingle Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
Robótica modular
Modular robotics
Auto reconfigurable
Robot diferencial
Diseño en ingeniería
Control basado en Lyapunov
Control no lineal
Control de posición
Control de orientación
Self-reconfigurable
Differential robot
Engineering design
Lyapunov-based control
Nonlinear control
Position control
Orientation control
title_short Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
title_full Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
title_fullStr Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
title_full_unstemmed Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
title_sort Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e Implementación
dc.creator.fl_str_mv Arcila López, Mateo
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Tejada Orjuela, Juan Camilo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Arcila López, Mateo
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Robótica modular
topic Robótica modular
Modular robotics
Auto reconfigurable
Robot diferencial
Diseño en ingeniería
Control basado en Lyapunov
Control no lineal
Control de posición
Control de orientación
Self-reconfigurable
Differential robot
Engineering design
Lyapunov-based control
Nonlinear control
Position control
Orientation control
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Modular robotics
dc.subject.proposal.none.fl_str_mv Auto reconfigurable
Robot diferencial
Diseño en ingeniería
Control basado en Lyapunov
Control no lineal
Control de posición
Control de orientación
Self-reconfigurable
Differential robot
Engineering design
Lyapunov-based control
Nonlinear control
Position control
Orientation control
description 118 páginas
publishDate 2023
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2023-08-01T21:04:36Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2023
2023-08-01T21:04:36Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2023
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.content.none.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.coarversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6008
url https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6008
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023
dc.rights.license.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Mecatrónica
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas
dc.publisher.place.none.fl_str_mv Envigado (Antioquia, Colombia)
publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
institution Universidad EIA .
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/bitstreams/61097cb8-eb97-45a6-a90c-bbab7fd403ae/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/207309dd-8137-402a-9823-f575b36f87cd/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e0005853-8b29-4a9f-863d-230a15ae1c26/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b8cf4a52-fcf8-424f-ab44-3810f2bb4dc9/download
bitstream.checksum.fl_str_mv da9276a8e06ed571bb7fc7c7186cd8fe
8c5c1bebee0edfc4a66401a58d68d76e
6ddfe28d75970555a62c40ee0a79d3b2
3fe67ed1a97cdbac5d45e0b47e7f162f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad EIA
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1814100921818284032
spelling Tejada Orjuela, Juan CamiloArcila López, Mateo2023-08-01T21:04:36Z20232023-08-01T21:04:36Z2023https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6008118 páginasRESUMEN: este proyecto se enfoca en la creación de un robot modular auto reconfigurable a través del diseño e implementación del módulo DD3. La robótica modular auto reconfigurable es una disciplina emergente en la robótica, que estudia sistemas robóticos formados por varios módulos. Dado la novedad de esta área de la robótica, los investigadores han determinado que se requieren más desarrollos relacionados y aunque se están publicando cada vez más investigaciones sobre esta área, en Colombia, en Antioquia específicamente Antioquia, los desarrollos sobre este tipo de robots son escasos. Por lo tanto, este proyecto busca aportar para cubrir esa brecha al realizar el proceso de diseño e implementación de un robot modular auto reconfigurable. El trabajo se divide en tres capítulos. En el primero se presenta el concepto de robótica modular, con énfasis en la robótica modular auto reconfigurable, destacando sus beneficios como la versatilidad, robustez y bajo costo. También se establecen los objetivos del proyecto y se explican los conceptos fundamentales sobre los que se basa el trabajo. En el segundo capítulo, se describe el diseño del sistema robótico, tanto en la dimensión de hardware como de software, utilizando la metodología de diseño de Dieter, esto se realiza con los tres principales pasos del proceso de diseño, comenzando con el diseño conceptual, seguido del diseño básico y terminando con el diseño detallado de los cuatro sistemas del robot: mecánico, electrónico, control y software. En el tercer capítulo, se aborda la implementación del módulo diseñado y se realizan pruebas para evaluar su viabilidad en términos de búsqueda de posición y auto reconfiguración. El resultado del proyecto es la creación exitosa de un robot modular auto reconfigurable mediante la implementación del módulo nombrado DD3 que exhibe comportamientos de búsqueda de posición y reconfiguración. Además, este módulo establece una base para futuros desarrollos en el área de robótica modular auto reconfigurable de la mano de esto, en el documento se presentan rutas a seguir para trabajos futuros, identificadas en el desarrollo del proyecto.ABSTRACT: this project focuses on the creation of a self-reconfigurable modular robot through the design and implementation of the DD3 module. Self-reconfigurable modular robotics is an emerging discipline that studies robotic systems formed by several modules. Due to the novelty of this area of robotics, researchers have determined that more related developments are needed. Although more and more research is being published in this area, developments on this type of robot are scarce in Colombia, specifically in Antioquia. Therefore, this project seeks to contribute to filling that gap by carrying out the process of designing and implementing a self-reconfigurable modular robot. The work is divided into three chapters. In the first chapter, the concept of modular robotics is presented, with emphasis on self-reconfigurable modular robotics, highlighting its benefits such as versatility, robustness, and low cost. The project's objectives are also established, and the fundamental concepts on which the work is based are explained. In the second chapter, the design of the robotic system is described, both in terms of hardware and software, using Dieter's design methodology, which is done with the three main steps of the design process, starting with conceptual design, followed by basic design, and ending with the detailed design of the four systems of the robot: mechanical, electronic, control, and software. In the third chapter, the implementation of the designed module is addressed, and tests are carried out to evaluate its viability in terms of position search and reconfiguration. The result of the project is the successful creation of a self-reconfigurable modular robot through the implementation of the DD3 module, which exhibits position search and reconfiguration behaviors. Additionally, this module establishes a basis for future developments in the area of self-reconfigurable modular robotics. Furthermore, the document presents routes to follow for future work, identified in the development of the project.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)application/pdfspaUniversidad EIAIngeniería MecatrónicaEscuela de Ingeniería y Ciencias BásicasEnvigado (Antioquia, Colombia)Derechos Reservados - Universidad EIA, 2023Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Robot Modular Auto Reconfigurable - Diseño e ImplementaciónTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Robótica modularModular roboticsAuto reconfigurableRobot diferencialDiseño en ingenieríaControl basado en LyapunovControl no linealControl de posiciónControl de orientaciónSelf-reconfigurableDifferential robotEngineering designLyapunov-based controlNonlinear controlPosition controlOrientation controlLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82515https://repository.eia.edu.co/bitstreams/61097cb8-eb97-45a6-a90c-bbab7fd403ae/downloadda9276a8e06ed571bb7fc7c7186cd8feMD57ORIGINALArcilaMateo_2023_RobotModularAutoReconfigurable.pdfTrabajo de gradoapplication/pdf6280728https://repository.eia.edu.co/bitstreams/207309dd-8137-402a-9823-f575b36f87cd/download8c5c1bebee0edfc4a66401a58d68d76eMD58TEXTArcilaMateo_2023_RobotModularAutoReconfigurable.pdf.txtArcilaMateo_2023_RobotModularAutoReconfigurable.pdf.txtExtracted texttext/plain102337https://repository.eia.edu.co/bitstreams/e0005853-8b29-4a9f-863d-230a15ae1c26/download6ddfe28d75970555a62c40ee0a79d3b2MD59THUMBNAILArcilaMateo_2023_RobotModularAutoReconfigurable.pdf.jpgArcilaMateo_2023_RobotModularAutoReconfigurable.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7842https://repository.eia.edu.co/bitstreams/b8cf4a52-fcf8-424f-ab44-3810f2bb4dc9/download3fe67ed1a97cdbac5d45e0b47e7f162fMD51011190/6008oai:repository.eia.edu.co:11190/60082023-08-08 20:29:07.437open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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