Trabajo de grado - Maestría
Robot caminador bipedo semi-pasivo como plataforma educativa de bajo costo
Fecha
2019Registro en:
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
Autor
Murillo Herrera, Sebastián
Institución
Resumen
Se han propuesto robots bípedos semi-pasivos para lograr una locomoción bípeda eficiente y robusta, basada en su dinámica natural. En este trabajo, se desarrolla un caminador bípedo con pies en forma de arco, accionado por un mecanismo oscilatorio impulsor en la cadera que se propone como una plataforma educativa en robótica. Inicialmente, se realizan experimentos y simulaciones computacionales para evaluar los efectos de la variación de la frecuencia de excitación en la estabilidad del ciclo de caminata. Utilizando los resultados experimentales como criterio, se selecciona un punto funcional para la operación del robot. Luego, se implementa un sistema de control de fase con ganancia variable para asistir el entrainment entre el ciclo de actuación y el ciclo de marcha. Finalmente, se propone una máquina de estados finitos para operar el robot desde una aplicación de teléfono inteligente para Android. Semi-passive biped robots have been proposed to achieve efficient and robust bipedal locomotion, based on their natural dynamics. In this work, a compass biped with arc shape feet, actuated by a rocker mechanism on the hip is developed and proposed as an educational platform in robotics. Initially, experiments and computational simulations are performed to evaluate the effects of the variation in the excitation frequency on the stability of the walking cycle. Using the computational and experimental results as a criterion, a functional point for the robot operation is selected. Then, a variable gain phase control system is implemented to assist the entrainment between the actuation cycle and gait cycle. Finally, a finite state machine is proposed to operate the robot from a smartphone android app.