Estudiante

ROBOT MOVIL CAMINADOR HEXÁPODO CON 12
GRADOS DE LIBERTAD
Argote, I.*; Castellanos, D.*; Vargas, J.*; Baquero, A.*; Borrero, H.+
Estudiantes Ingeniería Electrónica, + Profesor
{aiteg_16, dianis711, Javier_vargas88, andru_baq}@hotmail.com , h_borrelo@ieee.org
*

Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería
Universidad de los Llanos, Villavicencio - Colombia

Resumen - La locomoción para unrobot de seis patas implica el
desarrollo de algoritmos para el control de actuadores, dicha
locomoción está basada en el procesamiento de varias maquinas
de estados algorítmicos a la vez, lo cual exige la disponibilidad de
hardware que permita explotar el paralelismo ofrecido por los
sistemas lógicos combinatorios y reconfigurables, para ello se
implementan todos los circuitos secuencialesque corresponden
en una FPGA.
Palabras claves: Hexápodo, locomoción, servomotor, FPGA,
maquina de estados algorítmicos, paralelismo, VHDL.
ABSTRACT - The locomotion for a robot of six paws implies the
development of algorithms for the actuators control, this
locomotion is based on the prosecution of several algorithmic
state machines at the same time, this requires the availability ofhardware that allows to use the offered parallelism by the logical
combinatorial and reconfigurable systems, for it, are
implemented all the sequential circuits that corresponds in a
FPGA.

I.

II.

CONCEPTOS GENERALES

A. Servomotor.
Los servos son un tipo especial de motor de c.c. que se
caracterizan por su capacidad para posicionarse de forma
inmediata dentro de su intervalo deoperación. Para ello, el
servomotor espera un tren de pulsos que corresponde con la
posición angular deseada. Están generalmente formados por
un amplificador, un motor, un sistema reductor formado por
ruedas dentadas y un circuito de realimentación, todo en una
misma caja de pequeñas dimensiones. El resultado es un servo
de posición con un margen de operación de 180°
aproximadamente [1].INTRODUCCIÓN

Cuando se aborda la implementación de robots con la
capacidad de realizar locomoción, es usual basarse en algunas
características de los seres vivos, como lo son sus órganos
locomotores y sus sistemas pasivos y masivos de transporte.
Lo cual de manera inminente nos sumerge en un campo de
investigación muy importante y nuevo como lo es la
bioinspiración.
Algunas de las aplicacionesmás interesantes de robots
caminadores autónomos son las que requieren una compleja
cinemática del prototipo como en el caso de la exploración de
planetas remotos, la inspección de terrenos, etc.
Este trabajo expone los avances sobre el diseño, construcción
e implementación de un robot hexápodo caminador, para su
locomoción se implemento una maquina de estados
algorítmica como unidad decontrol en FPGA.

Fig. 1. Representación de la señal aplicada a un servo para modificar la
posición angular de un servo

La modulación por anchura de pulso, PWM (Pulse Width
Modulation), es uno de los sistemas más empleados para el
control de servos. Este sistema consiste en generar una onda
cuadrada en la que se varía el tiempo que el pulso está a nivel
alto, manteniendo igual período(normalmente), con el
objetivo de modificar la posición del servo según se desee.
En la figura 1 se observa que para el caso del posicionamiento
de un servo, el periodo de la señal es de 20mS, de manera que
para cada una de las posiciones angulares representadas lo que
cambia es el ancho de pulso correspondiente.

B. FPGA

que el estudio de esta es la base fundamental para una
adecuadaimplementación.

Son dispositivos lógicos de propósito general configurados
por los usuarios, compuesto de bloques lógicos comunicados
por conexiones programables, esta lógica puede reproducir
desde funciones tan sencillas como las llevadas a cabo por
una puerta
lógica o
un sistema
combinacional, hasta
complejos sistemas en un chip.

C. VHDL
VHDL, viene de VHSIC (Very High Speed...