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Diseño hardware de un microrobot

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2011
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2011-07-01
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El Laboratorio de Sistemas Inteligentes (LSI) de la Universidad Carlos III de Madrid compite anualmente en el concurso internacional de microrobótica Eurobot. En cada edición de Eurobot, en las fases previas de diseño de la arquitectura global del sistema, se fijan las metas y objetivos que se estima oportuno que deba cumplir el microrobot a construir. Estas metas no sólo influirán en la estrategia de actuación del microrobot, sino que también determinarán en cierta medida su diseño y arquitectura. En la edición de Eurobot de 2010, como cada año, el equipo de trabajo estuvo formado por estudiantes de ingeniería de las disciplinas más relevantes en el campo de la robótica: informática, mecánica y electrónica. El área informática se encargó de la programación del microrobot, abarcando el diseño global de la arquitectura software; la implementación del software de control de cada uno de los dispositivos hardware y la comunicación entre estos dispositivos; y la creación de estrategias de actuación de los microrobots. El área mecánica se ocupó de la elección y disposición de combinaciones complejas de actuadores que aumentaban el abanico de movimientos que el microrobot podía llevar a cabo. El área de electrónica, a la que compete este documento, fue la encargada del diseño y la implementación de los distintos sistemas que componían la estructura hardware del microrobot: sistema de alimentación, sistema de control, sistema sensorial y sistema locomotor y actuadores. El presente documento va dirigido a futuros alumnos encargados de la parte electrónica, por lo que se hace única y exclusivamente mención a características técnicas relativas a la informática y mecánica que se hayan considerado imprescindibles para el correcto entendimiento del funcionamiento global del sistema. El equipo de estudiantes, a pesar de estar dividido por áreas, trabajó de forma coordinada durante varios meses para diseñar y construir el microrobot “Flux Capacitor”, participante en la edición de 2010 de la ya mencionada competición de Eurobot. En el diseño hardware de este proyecto se ha tenido en cuenta la necesidad de desarrollar una base genérica reutilizable en años posteriores, de modo que los alumnos que formen parte de un equipo de trabajo futuro puedan emplearla como punto de partida y centrarse únicamente en la introducción de mejoras que aumenten el rendimiento y la precisión del microrobot. Siguiendo esta tendencia de trabajo, se estudiaron los microrobots representantes de años anteriores de la Universidad Carlos III para reutilizar en la medida de lo posible ideas, diseños, estrategias, elementos hardware; con el fin de aprovechar todo lo posible los avances desarrollados en el pasado por nuestros compañeros. En el presente documento se detallan los aspectos relativos al diseño hardware así como a la evolución de la arquitectura electrónica del microrobot durante el año de duración del proyecto. Se pretende que este documento sirva de posible manual de uso de la base hardware anteriormente mencionada.
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Keywords
Robótica, Diseño de hardware
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