Mejoramiento direccional de la plataforma base y cableado eléctrico del robot humanoide

Abstract

Con el paso del tiempo nuevas tecnologías han surgido, permitiendo que muchas tareas realizadas por medio de los robots sean más eficientes y seguras para las personas. El proyecto fue realizado en la Universidad de Costa Rica, específicamente en el laboratorio de ARCOS-Lab de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, en donde el grupo de investigación construyen un robot humanoide que pueda realizar a futuro actividades cotidianas en un entorno habitacional y empresarial. La base del robot humanoide presenta problemas de inestabilidad al desplazarse en superficies irregulares, por lo tanto, esta tesis plantea y elabora una solución por medio de un diseño mecánico que se ensambla a la base. Además, se realizó un estudio de las variables eléctricas relacionadas con el consumo total de energía del robot humanoide para determinar la características y especificaciones técnicas del cableado requerido para el sistema. El análisis para la implementación de este sistema electromecánico se dio con base al software de CAD 3D Autodesk Inventor, realizando un estudio de esfuerzos y deflexión, de acuerdo a las cargas en cada pieza. El resultado obtenido es un sistema que se adiciona a los distintos elementos que constituye al robot humanoide en su totalidad. El estudio cuantitativo y cualitativo, ofreció resultados que comprueban el funcionamiento electromecánico con base a lo esperado en este proyecto. Finalmente, el objetivo general se cumplió con respecto las expectativas de un diseño electromecánico propuesto obteniendo un 90% entre lo simulado y lo teórico.Over time new technologies have emerged, allowing many tasks performed by robots to be more efficient and safer for people. This project was carried out at the Universidad de Costa Rica, specifically in the ARCOS-Lab laboratory of the Faculty Electrical Engineering, where the research group develops a humanoid robot that can perform daily activities in a residential and business environment . The base of the humanoid robot presents problems of instability when moving on uneven surfaces, therefore, this thesis raises and elaborates a solution by means of a mechanical design that is assembled to the base. In addition, a study of the electrical variables related to the total energy consumption of the humanoid robot was carried out to determine the characteristics and technical specifications of the wiring required for the system. The analysis for the implementation of this electromechanical system was based on Autodesk Inventor 3D CAD software, performing a stress and deflection study, according to the loads in each piece. The result obtained is a system that is added to the different elements that constitute the humanoid robot in its entirety. The quantitative and qualitative study offered results that verify the electromechanical performance based on what was expected in this project. Finally, the general objective was met with respect to the expectations of a proposed electromechanical design obtaining 90% between the simulated and theoretical.