ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

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como el flujo, la presión, posición, fuerzas o cualquier combinación de estas.
Finalmente, y porque en esta aplicación no es necesario el uso de altas
velocidades, los actuadores hidráulicos generan movimientos suaves, propiedad
que ayuda en la generación de movimientos en donde la sincronización
de varios actuadores es crítico y además ayudan también a mejorar el
comportamiento dinámico del sistema disminuyendo las inercias.
Para lograr el movimiento del robot por medio de las patas primero se
debe lograr que cada una de las articulaciones se mueva independientemente
con una velocidad determinada, que pueda llegar a una posición específica
y que sea controlado en los dos sentidos. Como ya se ha indicado,
el sistema mecánico fue diseñado para utilizar cilindros hidráulicos. Por
consiguiente es necesario un cilindro de doble efecto para cada articulación.
Controlar la velocidad del actuador implica que es necesario controlar
su caudal; para lograr esto tenemos dos opciones, la primera es la de controlar
el motor de la bomba. Esta posibilidad no se ajusta a las necesidades
del sistema, puesto que para lograr un movimiento coordinado del cuerpo
se da el caso en que la velocidad de las articulaciones no es la misma. Por
esta razón se decidió que cada articulación debería ser un sistema independiente
controlado por medio de válvulas proporcionales.
Desde el punto de vista energético, es preferible realizar un control directo
sobre la bomba hidráulico para el control del caudal. Pero los sistemas
controlados por medio de válvulas proporcionales generalmente presentan
mejores características dinámicas sobre los actuadores.
Para una selección básica de una bomba hidráulica hay dos parámetros
requeridos por el sistema que se deben tener en cuenta, la presión y el caudal.
Con respecto al primer requerimiento, la presión, debe ser la suficiente
como para poder generar una fuerza de empuje tal que se logren levantar
por lo menos 3500 Kg, lo que significa que cada pata tendrá que levantar
una carga de por lo menos 1500 Kg . Usando la ecuación de la presión (Jelali,
2003):
F mg
P = =
2
A π r
1750Kg
⋅9.8 m / s
P =
−2 2
π (3.5⋅10 m)
6
4.456 10 44.56
P = ⋅ Pa = bar
2
(1)
En donde r es el radio dado por la sección transversal de la camisa del
cilindro hidráulico tiene un diámetro de 70 mm, por lo tanto la presión mí-