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Diseño de un Rover Esférico Impulsado por Péndulo y Giroscopio de Momento de Control para Exploración Planetaria

Autores: Melchiorre, Matteo; Colamartino, Tommaso; Ferrauto, Martina; Troise, Mario; Salamina, Laura; Mauro, Stefano

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diseño de un Rover Esférico Impulsado por Péndulo y Giroscopio de Momento de Control para Exploración Planetaria


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Forma esférica
Robots de exploración
Movimiento omnidireccional
Volcaduras
Diseño
Giroscopios

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La forma esférica es un enfoque interesante para desarrollar robots de exploración, o rovers, gracias a su capacidad de asegurar un movimiento omnidireccional y de ser básicamente insensible a posibles vuelcos. Este trabajo tiene como objetivo proponer un diseño detallado novedoso para este tipo de robot y discutir el rendimiento que se puede alcanzar al adoptar esta solución. Así, el trabajo introduce los requisitos asumidos para el diseño del robot y revela el diseño general que se seleccionó, que incluye un péndulo para la transmisión del movimiento y dos giroscopios acoplados para superar obstáculos altos y empinados, como escalones. El artículo resume luego el cálculo del diseño funcional realizado para dimensionar y seleccionar los componentes del sistema. Finalmente, se describe y prueba un algoritmo de control en un modelo multibody completo del robot. Se muestran los resultados en la ejecución de maniobras estándar, como el movimiento en un plano horizontal, así como en la superación de un escalón. Se describe el balance energético del rover y se reportan algunas consideraciones preliminares sobre la planificación de misiones en la discusión final.

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