58

8º Congreso Nacional de Mecatrónica
Noviembre 26 y 27, 2009. Veracruz, Veracruz.

Modelación de un Robot Móvil de Dos Ruedas con
Tracción Diferencial
Collazo Cuevas José Iván1, Gorrostieta Hurtado Efrén2, Jesús Carlos Pedraza Ortega2,
Ubaldo Geovanni Villaseñor Carrillo1, Rubén Alejandro Romero Torrez1 y Marco
Antonio González Aguirre1
Universidad del Valle de México1 (UVM) Campus QuerétaroBoulevard Villas del Mesón No. 1000 Col.
Juriquilla, Querétaro, México. Centro de Investigación y Desarrollo en Informática y
Telecomunicaciones (CIDIT) Facultad de Informática de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ),
Av. De las Ciencias sin número, Querétaro México2
Los robots generalmente se deben describir
por un modelo cinemático [1] y por un modelo
dinámico, [2].

Resumen
El trabajodescribe el diseño cinemático,
dinámico, electrómecánico de un robot móvil de
dos ruedas con tracción diferencial, con el
propósito de integrar diseño mecánico, control,
y sistemas eléctricos.
Palabras
clave:
cinemático,
electrómecánico, móvil, diseño
tracción diferencial.

2. Metodología
En el presente trabajo se plantearan de manera
general el proceso de diseño de un robot móvil
de dos ruedas dondese diseñara las siguientes
partes:
• Diseño Mecánico
• Diseño Cinemático
• Diseño Dinámico
• Diseño Electromecánico

dinámico,
mecánico,

1. Introducción

2. Diseño

El desarrollo de robots móviles responde a
la necesidad de extender el campo de aplicación
de la Robótica. Se trata también de incrementar
la autonomía misma del robot limitando todo lo
posible la intervención humana.
Desde el puntode vista de la autonomía
consiste en que el robot contenga un grado
suficiente de inteligencia que le permita ser
reactivo a un sonido, identificar el origen de la
fuente y tomar decisiones basándose en la
información proporcionada del medio, de las
diferencias principales de un robot móvil
autónomo y un robot móvil sin autonomía es
que el primero no tiene una trayectoria prevista,
al mismo tiempoen que el entorno en el que se
tiene que guiar no es conocido, el único
conocimiento que tiene el robot de su medio es
mediante sensores, con el fin de conseguir los
objetivos programados.
En el desarrollo de un sistema robótico se
tiene que tener en cuenta que este se compone
por varios elementos adicionales que se pueden
dividir en:
• Mecánica
• Electrónica
• Parte de control (actuadores ysensores)
En el presente trabajo nos ocuparemos en la
parte de software y electrónica.

Asociación Mexicana de Mecatrónica A.C.

En el presente trabajo nos ocuparemos
en la parte de Mecánica, específicamente en la
modelación del comportamiento físico del robot
(mediante un modelo cinemático y dinámico),
así como la relación que existe entre su
movimiento, con el voltaje y corriente
consumido porcada motor que suministrara el
movimiento al robot
2.1 Diseño Mecánico
En un la primera etapa se empleara el
diseño de un robot mecánico de dos ruedas con
tracción diferencial, empleando motores de cd
con una reducción por engranes, que otorgan un
torque a 6000 RPM de 1.8 kg-cm a una tensión
de 6 volts los cuales son mostrados en la Figura
1.

Figura 1: Motor de cd con reducción por caja
deengranes
La estructura del robot será una plataforma de
base circular con un radio de 6cm,
la
disposición de los motores con la rueda es como
se muestra la Figura 2

306

Instituto Tecnológico de Veracruz

8º Congreso Nacional de Mecatrónica
Noviembre 26 y 27, 2009. Veracruz, Veracruz.

Figura 2: Diseño del Robot

Figura 4: variables de la posición absoluta
del robot

Las ruedas cuentan con “encoders”para
detectar tanto la dirección de giro, y posición,
para posteriormente controlar su velocidad
ángular lo que nos permitirá conocer el
movimiento del robot, su posición (x,y) , así
como su ángulo de giro respecto a su
“centroide”.
Para determinar el comportamiento del
robot primero tenemos que tener un modelo más
completo del mismo, por lo que en la Figura 2
se
muestran
las
variables
dinámicas...