Disseny mecànic d'una extremitat d'un robot quadrúpede
Tutor / Supervisor
Student
Costa Prats, Bartomeu
Document type
Master thesis
Date
2022
rights
Restricted access - author's decision
Publisher
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Abstract
Durant els darrers anys hi ha hagut una gran proliferació de robots mòbils autònoms (AMR). Es considera un AMR aquell robot que és capaç de desplaçar-se per si mateix sense el control síncron d'un operari humà. Amb la millora dels sistemes de control i la digitalització de l'entorn industrial, els robots han anat guanyant flexibilitat i capacitat de moviment, migrant de sistemes molt rígids com les guies cap a mètodes amb menys restriccions com ara el desplaçament sobre rodes. Els AMR amb rodes han demostrat ser molt eficients en entorns amb terres llisos com solen ser les plantes industrials convencionals. No obstant, les rodes perden efectivitat en terrenys irregulars com els que es poden trobar a la indústria minera, a la construcció o el món agrari. Una alternativa més robusta en aquest tipus de terrenys són els robots amb potes. Aquests robots imiten la marxa natural dels animals fent que siguin capaços de sortejar obstacles amb més facilitat. En aquest treball es realitzarà una introducció a l'estat de l'art existent sobre aquest tipus de robots especialment els de quatre potes (quadrúpedes) i s'analitzaran les prestacions més interessants que aquests poden oferir. També s'estudiaran les convencions habituals i els avantatges i desavantatges de cada disseny. També es plantejarà el disseny mecànic d'una de les extremitats del robot per poder construir un prototip. Al seu torn aquest prototip servirà en el futur per ser assajat i validar assumpcions, refinar els models i encarar amb més informació projectes venidors. Com a proposta de valor, es proposa eliminar o minimitzar el consum passiu del robot en posicions estàtiques. Aquesta és una problemàtica habitual ja que per mantenir el robot incorporat, els actuadors de les potes han de realitzar parell de forma continua i això provoca un consum paràsit. L'enfocament d'aquest projecte serà la incorporació d'elements de reducció no reversibles. De forma paral·lela s'aprofitarà aquest treball per reforçar els coneixements obtinguts durant el Màster en Enginyeria Industrial, especialment aquells relacionats amb el disseny mecànic. També es posaran en pràctica noves eines com el disseny generatiu assistit per ordinador per optimitzar les topologies dels components del prototip o el mètode de Denavit - Hartenberg per determinar les equacions cinemàtiques d'una cadena cinemàtica de llaç obert
