Diseño cinemático y construcción de un robot humanoide con movimientos básicos de caminado

Abstract

Advances in research on humanoid robots in recent years have brought a decrease in manufacturing costs due to design improvements and increased applications as assistants in certain tasks. Likewise, the miniaturization of electronic components and the proper use of simulation platforms used to evaluate the performance before construction permit dissemination and use of robots in most areas. The objective of this work is the design of a humanoid robot with basic capabilities of motion and with a minimum of actuators for walking, in this case of a single motor to generate the path of movement of the mechanism. By using closed kinematic chains and kinematic analysis is intended to provide an alternative to common practical solution, which uses an actuator for each joint in a biped humanoid robot. The kinematic synthesis is based on the trajectories described by human movement. The results show that it is possible to use a small number of actuators to achieve the motion of a humanoid robot, three. Keywords: Humanoid robot, kinematic analysis, four-link mechanism.Resumen-Los avances en investigaciones sobre los robots humanoides en los últimos años han traído una disminución en los costos de fabricación debido al perfeccionamiento de su diseño y el incremento de sus aplicaciones como asistentes en ciertas tareas. Así mismo la miniaturización de los componentes electrónicos y el buen uso de plataformas de simulación usadas para evaluar el desempeño antes de su construcción permiten la difusión y la utilización de robots en más áreas. El objetivo del presente trabajo es el diseño de un robot humanoide con capacidades básicas de movimiento y con un mínimo de actuadores para el caminado, en este caso de un solo motor, para generar la trayectoria de movimiento del mecanismo. Mediante el uso de cadenas cinemáticas cerradas y el análisis cinemático se pretende proporcionar una solución alternativa a la práctica común, la cual usa un actuador por cada articulación en un robot humanoide bípedo. La síntesis cinemática está basada en las trayectorias descritas por el movimiento humano. Los resultados obtenidos demuestran que es posible utilizar un número reducido de actuadores para lograr el movimiento de un robot humanoide, tres en total. Palabras clave: Robot humanoide, análisis cinemático, mecanismo de cuatro barras. I. INTRODUCCIÓNUn robot humanoide es un sistema mecatrónico de alta complejidad cuya funcionalidad sólo puede alcanzarse por la interacción de los componentes mecánicos, sensores, actuadores, software y demás tecnologías que lo componen [1]. EL robot humanoide opera en un entorno hecho por y para humanos por lo tanto su objetivo es facilitar y hacer más cómoda la vida para las personas, así como realizar actividades que representen un riesgo o sean imposibles de llevar a cabo para un humano [2]. Al ser de tipo humanoide, la aceptación por parte de los usuarios es mayor debido a su aspecto familiar [3]. Actualmente existe un gran interés en los robots humanoides a diferentes escalas, este interés ha llegado a movi...

An Embedded System Approach for Enhancing Customer Service and Operational Efficiency through Smart Assistant Robotics

“…The initial problem set, the tools needed for the paper, the setup needed for the paper, the design process, the simulation and implementation, issues with the paper and potential remedies, and finally, the design flaws will all be covered in this essay. [1]. The IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots [2] states that the study of humanoids is a developing topic of study and will continue to be essential to robotics research.…”