Diseño y construcción de un Bípedo articulado (2003)
Esta tesis presenta el proceso de diseño del robot bípedo Aquiles. La motivación primaria para este trabajo consistía en enfrentar el desafío que representa el diseño de un robot de estas características, la meta no fue lograr un diseño de gran complejidad tanto a nivel mecánico como de inteligencia computacional, sino por el contrario, crear una plataforma de increíble simplicidad y de muy bajo costo que permitiera, el inicio de un proceso de desarrollo de una nueva clase de robots móviles en nuestro medio. Con esto en mente, el proyecto se estructuró desde el comienzo como un sistema principalmente mecánico, que logra los movimientos básicos de un ciclo de marcha, con la utilización de un sólo actuador, lo cual reduce enormemente los costos y la complejidad sistemática del robot. A continuación un resumen por capítulos: Introducción: Presenta la importancia del proyecto, y explica el porque su intención de tomar algunos modelos de la biología para este desarrollo, y las metas que se pretenden alcanzar. Capítulo 1: Describe el proceso de la marcha humana desde el punto de vista de la ingeniería, sobre el tema existe una enorme cantidad de documentación, así que este es buen punto de partida para iniciar el proceso de diseño del robot. Capitulo 2: Aquí se muestran otros robots existentes en la actualidad, resultado de investigaciones de científicos e ingenieros de diferentes lugares del mundo, también se exploran las diferencias que existen entre este campo de investigación, y el de la robótica de manipuladores. Capitulo 3: Presenta el proceso de diseño del robot, siguiendo la metodología estudiada en los cursos de Diseño Mecatrónico. 13 Capitulo 4: Presenta una descripción del sistema mecánico, modelamiento matemático de los elementos que lo componen, y su análisis de esfuerzos por fatiga. Capitulo 5: Detalles de la electrónica, los sensores, y la lógica de control que hace posible el funcionamiento del robot. Capitulo 6: Descripción del sistema de visión artificial, se explica aquí el uso de la técnica Tracking para detección de movimiento, y el algoritmo que se utilizó para su implementación. Capitulo 7: Conclusiones y consejos para futuros desarrollos. ¿Por qué Aquiles? La relación de este robot con el mítico guerrero de la Ilíada no es directa, no toma su nombre debido a que lo caractericen su particular fuerza o agilidad, su nombre realmente se deriva de la paradoja propuesta por Zenón de Elea que nos habla de la imposibilidad del movimiento. Lo que propone el filósofo en este sofisma es el hecho que Aquiles no puede nunca alcanzar una tortuga, ya que primero debería llegar al punto en que ella estaba cuando él empezó a correr, luego al punto al que, mientras él proseguía su carrera, hubiese llegado ya la tortuga, y así sucesivamente hasta el infinito. El sentido común nos muestra de inmediato lo errado de este planteamiento, sin embargo, es útil para explicar la idea básica del desplazamiento de este robot, éste es una estructura que es estáticamente estable en cualquiera de sus posiciones, y las componentes inerciales resultantes de estos cambios de posición no son suficientes para llevar al robot a la inestabilidad, debido a que su estabilidad es inherente al sistema mecánico