Robotica

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CS. FS. Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

ROBOTS MÓVILES

J. RUIZ DEL SOLAR R. SALAZAR

INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA. – CAPITULO 4.

1

ÍNDICE ROBOTS MÓVILES
efinición 3 3 3 3 3 4 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 10 11 12 13 13 14 14 15 15 16 17 17 18 18 20

4. Robot Móviles
4.1 Robot Móviles con Ruedas 4.1.1 Ruedas 4.1.2 Giro 4.1.3 Arreglos deruedas Diferencial Síncrono Triciclo Carro Omnidireccional 4.1.4 Cinemática Restricciones cinemáticas Ecuaciones para la Cinemática diferencial Ecuaciones de Cinemática – Triciclo Ecuaciones de Cinemática – Omnidireccional 4.1.5 Forma del Robot 4.2 Robot con Patas Movimiento Básico de un Hexápodo 4.3 Arquitecturas Básicas de Control 4.3.1 Arquitectura Deliberativa Modelo del ambiente Mapas métricosMapas Topológicos Plan 4.3.2 Arquitectura Reactiva 4.3.3 Arquitecturas Híbridas Arquitectura Jerárquicas Arquitectura de Pizarrón Arquitectura Probabilística 4.3.4 Arquitectura Reactiva 4.4 Algoritmo Básico de Navegación ( Opcional ) 4.5 Bibliografia ---Propuesto--Geometría de sistemas NO- Holonómicos Trayectoria Optima para robot móviles no Holonómicos Planificación de ruta probabilística.Algoritmos de detección de colisión para planificación de movimiento.
INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA. – CAPITULO 4.

2

4. ROBOT MÓVILES
DEFINICIÓN
Se define a un robot móvil cómo un dispositivo formado por componentes físicos y computacionales, divididos en cuatro subsistemas: Locomoción Percepción Razonamiento Comunicación

En este curso se estudiaran los robots móviles terrestres, entendidoscómo aquellos capaces de desplazarse en superficies. Se pueden identificar robot móviles indoor (dentro de un espacio controlado) u outdoor (al aire libre). En el presente capitulo se estudiaran los robot móviles, y se profundizara específicamente en los robot móviles con ruedas y robot móviles con patas. A continuación se verán las características mas importante de considerar de los robot móviles.INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA. – CAPITULO 4.

3

4.1 ROBOT MÓVILES CON RUEDAS
Los robots móviles terrestres poseen diversas aplicaciones en la industria, tales cómo el bodegaje, inspección y control de producción a distancia. Poseen diversas aplicaciones en la minería (aplicaciones presentes en Chile), y en el transporte en general. También, en el contexto de robots de servicio, los robotsmóviles se han introducido recientemente en la forma de aspiradoras para el hogar (caso Trilobite Electrolux).

4.1.1 RUEDAS
Las ruedas del robot móvil se mueven por el contacto superficial (o fricción) con la superficie), idealmente, se desplaza 2 π r por vuelta.

Eje X r

Eje Y

El robot puede tener varias ruedas para lo cual es importante estudiar su giro.

4.1.2 GIRO
Un robot móvilpuede contar con varias ruedas, y existe un punto alrededor del cual cada rueda sigue una trayectoria circular cuyo punto se llama Centro de Curvatura Instantáneo (CCI) en el caso de una trayectoria recta el CCI está en infinito.

CCI

CCI

CCI

INTRODUCCIÓN A LA ROBÓTICA. – CAPITULO 4.

4

4.1.3 ARREGLOS DE RUEDAS
Las formas mas conocidas de disponer las ruedas en los robots móvilesson : Diferencial Síncrono Tipo triciclo Tipo carro DIFERENCIAL Este el uno de los esquemas más sencillos, básicamente consiste de dos ruedas en un eje común, donde cada rueda se controla independientemente cuyos movimientos son: Línea Recta En arco Vuelta sobre su propio eje Este esquema utiliza una o dos ruedas adicionales (caster) para mantener el balance, estas formas tienen diferentes nombredependiendo de las ruedas por ejemplo: Con 3 ruedas se denominan triangulo, este esquema puede presentar problemas de estabilidad y con 4 ruedas se conoce como diamante la perdida de contacto de las ruedas de tracción hace requerir de un sistema de suspensión. Para que el movimiento sea recto se requiere que las ruedas vayan a la misma velocidad

SÍNCRONO Las ruedas se mueven en forma...