Construcció, estudi cinemàtic i programació d'un vehicle amb xassís de tres graus de llibertat amb rodes omnidireccionals
Tutor / Supervisor
Student
Salvadó Escuer, Pau
Document type
Bachelor thesis
Date
2019
rights
Open Access
Publisher
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Abstract
Aquest treball comprèn la construcció, l'estudi cinemàtic i la programació d'un vehicle amb xassís de tres graus de llibertat amb rodes omnidireccionals amb la voluntat de ser utilitzat en un àmbit educatiu, emmarcat en les pràctiques de l'assignatura de Mecànica del Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials impartida a l'ETSEIB.
El vehicle s'ha construït amb el set de LEGO® MINDSTORMS® Educational, propietat del Departament de Mecànica, i està constituït per un xassís triangular equilàter, amb tres motors disposats sobre cadascun dels costats que controlen el gir de tres rodes omnidireccionals amb corrons perifèrics a 90º.
En l'estudi cinemàtic, s'ha realitzat el càlcul de la matriu jacobiana, que depèn dels paràmetres geomètrics del vehicle, i s'han dissenyat les lleis del moviment que governen els motors mitjançant corbes de Bézier no paramètriques, per tal poder ajustar els pics d'acceleració i limitar-los a valors que siguin assumibles pels actuadors que conformen el sistema motriu del robot.
El programa que s'ha desenvolupat per controlar el moviment del vehicle, es tracta de la implementació del càlcul de la cinemàtica directa: A partir de les dades d'entrada (coordenades i velocitats generalitzades del xassís) es calculen les velocitats angulars que ha d'aportar cada motor per realitzar la trajectòria desitjada. El codi s'ha escrit amb llenguatge Python, alternativament al llenguatge gràfic que LEGO® proposa, per motius de versatilitat, potencial i la voluntat d'aplicar coneixements adquirits durant el grau.
Entitat col·laboradora
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona
