Diseño de un prototipo de robot móvil teleoperado para el desplazamiento en superficies verticales

Los trabajos de investigación y desarrollo en la robótica móvil se han ido enfocando día tras día en facilitar las labores cotidianas del hombre en su entorno. Actualmente se observa que la manera en que se realiza la inspección y mantenimiento en muros de edificios y/o en tanques de almacenamiento...

Full description

Autores:
Quintero Lara, Alfonso René
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2012
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/12199
Palabra clave:
Mechatronic
Mobile robotics
Wall climbers
Mobile platform
Prototype development
Manipulators
Automation
Robotics
Mechanic system
Controllers
Mecatrónica
Desarrollo de prototipos
Manipuladores
Automatización
Robótica
Sistema mecánico
Controladores
Robótica móvil
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openAccess
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spelling González Acuña, Hernán242675e5-3d95-4403-8202-fb9a6c966c93-1Quintero Lara, Alfonso Renéa0904484-32da-4eda-a46e-81ae000f03fe-1González Acuña, Hernán [0000774774]González Acuña, Hernán [NUgEExkAAAAJ]González Acuña, Hernán [0000-0003-2118-2272]ColombiaUNAB Campus Bucaramanga2021-02-11T19:01:09Z2021-02-11T19:01:09Z2012http://hdl.handle.net/20.500.12749/12199instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABrepourl:https://repository.unab.edu.coLos trabajos de investigación y desarrollo en la robótica móvil se han ido enfocando día tras día en facilitar las labores cotidianas del hombre en su entorno. Actualmente se observa que la manera en que se realiza la inspección y mantenimiento en muros de edificios y/o en tanques de almacenamiento de hidrocarburos se hace de manera manual a grandes alturas, exponiendo la vida y salud del hombre, teniendo limitaciones de realizar una inspección de forma rápida y eficiente.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................................ 6 2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 7 2.1 OBJETIVO GENERAL. ............................................................................................. 7 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS. ................................................................................... 7 3. INTRODUCCION ........................................................................................................... 8 4. ESTADO DEL ARTE ...................................................................................................... 9 5. MARCO TEORICO ...................................................................................................... 21 5.1 TECNICA VORTICE ............................................................................................... 21 5.1.1 Generador de Vórtice ....................................................................................... 21 5.2 ALIMENTACION DEL ROBOT ............................................................................... 23 5.2.1 Tipos de baterías ............................................................................................. 24 5.2.1.1 Níquel / Cadmio (Ni/Cd)............................................................................. 24 5.2.1.2 Níquel / Metalhidruro (Ni/MH) .................................................................... 25 5.2.1.3 Ión - Litio (Li-ion) ....................................................................................... 26 5.2.1.4 Plomo ácido............................................................................................... 26 5.2.1.5 Polímero de Litio (Li-Po). ........................................................................... 27 5.2.2 Batería LiPo para radio control (LiPo - RC) ...................................................... 28 5.2.2.1 Especificaciones de las baterías Li-Po. ..................................................... 29 5.2.2.2 Capacidad (mah) ....................................................................................... 31 5.2.2.3 Velocidad de descarga (Discharge Rate "C") ............................................ 32 5.2.3 Glosario Baterías RC ....................................................................................... 35 5.2.4 Cuidado y usos de las baterías LiPo. ............................................................... 39 5.2.4.1 Salva LiPo (Lipo Safe) ............................................................................... 39 5.2.5 Cargadores de baterías LiPo. .......................................................................... 41 5.3 MOTOR BRUSHLESS PARA RADIOCONTROL ................................................... 43 5.3.1 Funcionamiento de un motor brushless. .......................................................... 44 5.3.2 RPM de un motor brushless. ............................................................................ 44 5.3.2.1 lista de motores brushless ......................................................................... 45 5.4 CONTROLADOR ELECTRÓNICO DE VELOCIDAD (ESC). .................................. 48 5.5 COMUNICACIÓN INALÁMBRICA DEL ROBOT. .................................................... 49 5.5.1 Amplitud modulada (AM) .................................................................................. 50 5.5.2 Frecuencia modulada (FM) .............................................................................. 50 5.5.2.1 Modulación por Posición de Pulsos (PPM) ................................................ 51 5.5.2.2 Modulación por Impulsos Codificados (PCM) ............................................ 51 5.5.3 Equipos de radio de 2,4 Ghz. ........................................................................... 53 5.5.4 Tecnología DSS ............................................................................................... 53 6. DISEÑO MECANICO DEL PROTOTIPO ROBOT ESCALADOR DE PAREDES. ........ 56 6.1. MECANISMO DE ADHESION DEL ROBOT.......................................................... 56 6.2. PRUEBA DE ESFUERZO AL SISTEMA DE ADHESIÓN ...................................... 58 6.3. SISTEMA MECANICO DE TRACCION DEL ROBOT ............................................ 61 6.3.1. Diagrama de Cuerpo Libre - DCL .................................................................... 61 6.3.2. Estructura del Robot ....................................................................................... 63 6.3.3. Servomotores ................................................................................................. 64 6.3.4. Batería LiPo .................................................................................................... 65 6.3.5 Motor Brushless ............................................................................................... 66 6.3.6. Controlador de Velocidad ESC ....................................................................... 67 6.4 SISTEMA DE CONTROL ....................................................................................... 69 6.5 DISEÑO EN CAD ................................................................................................... 70 6.5. PROTORIPO FINAL .............................................................................................. 71 7. RESULTADOS EXPERIMENTALES Y PRUEBAS DEL ROBOT. ................................ 72 8. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 73PregradoResearch and development work in mobile robotics has focused day after day on facilitating the daily tasks of man in their environment. Currently it is observed that the way in which the inspection and maintenance is carried out on building walls and / or in hydrocarbon storage tanks is done manually at high altitudes, exposing life and men's health, having limitations to perform an inspection quickly and efficiently.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDiseño de un prototipo de robot móvil teleoperado para el desplazamiento en superficies verticalesDesign of a prototype of a teleoperated mobile robot for movement on vertical surfacesIngeniero MecatrónicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Mecatrónicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPMechatronicMobile roboticsWall climbersMobile platformPrototype developmentManipulatorsAutomationRoboticsMechanic systemControllersMecatrónicaDesarrollo de prototiposManipuladoresAutomatizaciónRobóticaSistema mecánicoControladoresRobótica móvilEscaladores de paredesPlataforma móvil[1] Design and Prototyping of a Wheeled Vertical Climbing Robot, SepehrAzari, California State Polytechnic University, Pomona, CA; Nicklaus Winker, University of Missouri at Rolla, Rolla, MO y Mayank Mishra, Rolla High School, Rolla, MO[2] Wall Attachment Robots for Sculpted Surface Inspection, http://www.crim.ncsu.edu/research/past-projects/wall-attachment-robotssculpted- surface-inspection[3] SUCCIONBOT – Robot Explorador[4] GRAFFITIBOT (Couleursurl’Objet), Stefan Rechsteiner.[5] INVERT ROBOTICS, Tom Davies, Prof. XiaoQi Chen, CEO James Robertson, and Dr. Rod Carr.[6] LARVA. 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