Diseño y construcción de robot manipulador para plataforma en robot móvil de exploración

La automatización y el desarrollo de tecnologías a nivel global incrementan la aplicación de robótica en diferentes áreas de investigación, como lo es el caso de exploración y reconocimiento de terrenos. La exploración de terrenos desconocidos y de difícil acceso para la humanidad, ha llevado a incrementar la autonomía de los robots, así como a la asistencia o complemento mediante la implementación de brazos teleoperados. De esta forma, el presente proyecto consistió en el desarrollo de un dispositivo robótico capaz de transportar y manipular objetos y herramientas para asistencia de manera remota. Con el fin de abordar el problema planteado para manipulación de herramientas y levantamiento de objetos, se consultaron antecedentes de robots manipuladores y robots teleoperados. El proceso de desarrollo se realizó mediante el método de diseño de Karl T. Ulrich, con una metodología estructurada para el diseño concurrente. Por medio de esta herramienta de ingeniería se analizaron las diferentes necesidades y requerimientos de la competencia University Rover Challenge, la cual aborda la problemática de exploración de entornos de difícil acceso, por lo que es referente para definir los alcances del proyecto. De igual forma, esta metodología permitió la creación y selección de conceptos de diseño que fueron evaluados y validados mediante simulaciones y prototipado. La evaluación de conceptos, así como, el análisis de esfuerzos y materiales, propiciaron el desarrollo final de una estructura robótica con morfología antropomórfica de 6 grados de libertad que incorpora un efector final de 3 dedos. Este manipulador robótico se desarrolló con la capacidad de ensamblarse en una plataforma robótica móvil, y la capacidad para percibir el entorno (mediante Cámara), manipular herramientas, recolectar muestras de tierra y levantar objetos de hasta 1 Kg. El dispositivo desarrollado cumple requerimientos para participar en la competencia University Rover Challenge, y servirá como guía para posteriores desarrollos y aplicaciones prácticas de robótica de estudiantes que incursionan en este campo de investigación.

• Autores: Diaz Cuchala, Raul Ernesto
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2023
• Institución: Universidad Autónoma de Occidente
• Repositorio: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:red.uao.edu.co:10614/14808
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10614/14808; https://red.uao.edu.co/
• Palabra clave: Ingeniería Mecatrónica; Robots móviles; Manipuladores (Mecanismo); Mobile robots; Manipulators (Mechanism); Tele manipulación; Robot antropomórfico; Efector final; Grados de libertad del brazo robótico; Diseño concurrente de un brazo robótico; Diseño asistido por computador
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