Un enfoque dinámico para el diseño, desarrollo y simulación computacional de bajo costo de un robot cuadrúpedo de 12 grados de libertad
Autores: Rahman, Md. Hasibur; Alam, Saadia Binte; Mou, Trisha Das; Uddin, Mohammad Faisal; Hasan, Mahady
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque dinámico para el diseño, desarrollo y simulación computacional de bajo costo de un robot cuadrúpedo de 12 grados de libertad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots
Patas
Aplicaciones
Industrias
Robot cuadrúpedo
Modelo de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Los robots equipados con patas tienen un potencial significativo para aplicaciones en el mundo real. Muchas industrias, incluidas aquellas relacionadas con la instrucción, la ayuda, la seguridad y la vigilancia, han mostrado interés en los robots con patas. Sin embargo, estos robots son típicamente increíblemente complicados y caros de adquirir. Iron Dog Mini es un robot cuadrúpedo de bajo costo, fácilmente replicable y modular, diseñado para entrenamiento, seguridad y vigilancia. Para mantener el precio bajo y su mantenimiento simple, diseñamos nuestro robot cuadrúpedo de manera modular. Proporcionamos un estudio comparativo del costo de fabricación robótica entre nuestro robot propuesto y robots previamente establecidos. Pudimos crear una estructura compacta de fémur y tibia con suficiente capacidad de carga. Para mejorar la estabilidad y la eficiencia del movimiento, consideramos el novedoso mecanismo de enlace de seis barras de Watt. Utilizando el software de modelado SolidWorks, analizamos la integridad estructural de los componentes del robot, considerando sus respectivas propiedades materiales. Además, nuestra investigación involucró el desarrollo de datos URDF para nuestro robot cuadrúpedo basado en su modelo CAD. Su trayectoria de marcha se planifica utilizando una curva de Bezier de 14 puntos. Demostramos el funcionamiento del modelo de simulación y discutimos brevemente la cinemática del robot. Los métodos computacionales se enfatizan en esta investigación, junto con la simulación de rendimientos cinemáticos y dinámicos y el modelado analítico/numerical.
Descripción
Los robots equipados con patas tienen un potencial significativo para aplicaciones en el mundo real. Muchas industrias, incluidas aquellas relacionadas con la instrucción, la ayuda, la seguridad y la vigilancia, han mostrado interés en los robots con patas. Sin embargo, estos robots son típicamente increíblemente complicados y caros de adquirir. Iron Dog Mini es un robot cuadrúpedo de bajo costo, fácilmente replicable y modular, diseñado para entrenamiento, seguridad y vigilancia. Para mantener el precio bajo y su mantenimiento simple, diseñamos nuestro robot cuadrúpedo de manera modular. Proporcionamos un estudio comparativo del costo de fabricación robótica entre nuestro robot propuesto y robots previamente establecidos. Pudimos crear una estructura compacta de fémur y tibia con suficiente capacidad de carga. Para mejorar la estabilidad y la eficiencia del movimiento, consideramos el novedoso mecanismo de enlace de seis barras de Watt. Utilizando el software de modelado SolidWorks, analizamos la integridad estructural de los componentes del robot, considerando sus respectivas propiedades materiales. Además, nuestra investigación involucró el desarrollo de datos URDF para nuestro robot cuadrúpedo basado en su modelo CAD. Su trayectoria de marcha se planifica utilizando una curva de Bezier de 14 puntos. Demostramos el funcionamiento del modelo de simulación y discutimos brevemente la cinemática del robot. Los métodos computacionales se enfatizan en esta investigación, junto con la simulación de rendimientos cinemáticos y dinámicos y el modelado analítico/numerical.