Diseño y construcción de un prototipo de robot móvil autónomo de exploración
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Date
2009
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El objetivo de este proyecto es dotar a la Facultad de Ingenierías Físico - Mecánicas de la Universidad Industrial de Santander, de una plataforma robótica que pueda utilizarse como herramienta de trabajo en un laboratorio de robótica móvil, tanto para la enseñanza y práctica, como para la investigación. El robot se diseñó con base en requerimientos de diseño preestablecidos y clasificados sistemáticamente para cubrir todos los aspectos relacionados con el desempeño esperado del mismo. El diseño CAD fue desarrollado utilizando SolidWorks, los análisis estructurales se hicieron en Ansys Workbench y la manufactura fue asistida por MasterCAM. El diseño de las tarjetas electrónicas fue realizado utilizando Eagle Layout, la programación de las librerías que facilitan el control del robot y los programas de prueba se hicieron en AVR Studio y la configuración del modulo Xbee pro de comunicación inalámbrica se hizo mediante la aplicación XCTU de DigiMaxStream. El resultado es un prototipo de robot móvil explorador con un sistema de locomoción apto para permitir su desplazamiento a través de ambientes externos poco agrestes, con capacidad de superar ciertos obstáculos y alta maniobrabilidad y estabilidad, un sistema de control basado en el microcontrolador ATmega 128 de ATMEL, capaz de recibir y procesar las señales recibidas de sus periféricos a través de buses de comunicación I2C, SPI, puertos de conversión analógica, puertos UART y puerto de expansión y de generar las ordenes al sistema de locomoción. El sistema de control permite la implementación de programas de navegación autónoma gracias a la utilización de un modulo de GPS para posicionamiento, una brújula electrónica para orientación y sensores de ultrasonido e infrarrojo para percepción del entorno. También permite el intercambio de datos entre el móvil y una estación remota de supervisión o control, por medio del modulo Xbee pro de comunicación inalámbrica.
Description
Keywords
Robótica autónoma, Locomoción, Posicionamiento, Orientación, Percepción de entorno, sensores, comunicación inalámbrica.