ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

94 Robots de exteriores
Tanto el modos de caminar como el de escalar requieren de diferentes
movimientos, por esta razón el usuario debe seleccionar cual de los dos tipos
de movimientos es el idóneo dependiendo de la posición en la que se
encuentre el robot. Para los modos de caminar se usa un modo discontinuo
de dos fases. La característica principal de este tipo de movimientos es que
se optimiza la estabilidad del robot pues se mantiene una zona estable muy
amplia dentro del triangulo de apoyo generado por las patas que están
apoyadas en el suelo.
Distintos movimientos predeterminados del robot han sido programados
en el ordenador; estos movimientos son lo suficientemente complejos como
para poder ubicar el robot por terrenos regulares o irregulares, y en
donde es indispensable mantener una posición equilibrada sobre la superficie
para asegurar la estabilidad y por lo tanto la seguridad del sistema.
5.1 Modo de caminar discontinuo de dos fases
En la secuencia del modo discontinuo de dos fases, las patas se deben ubicar
de tal forma que el MDE no se salga del polígono de apoyo del robot al
subir una de ellas (Hirose, 1984). Esto se logra apoyando la pata después
de realizar su transferencia en su límite cinemático. En la primera parte de
la secuencia la pata 4 debe ser levantada y se debe mover hasta un punto
en el que sea posible subir otra pata, sin perder estabilidad; esto se debe
hacer cuando el cuerpo del robot está en posición estática. Después se
mueve la pata 2 en el mismo sentido para luego poder hacer el movimiento
del cuerpo que debe recorrer la mitad de la distancia recorrida por las patas;
de esta forma termina el termina la primera fase. La segunda fase de la
secuencia consiste en hacer los mismos movimientos, pero con las patas
del lado opuesto, es decir la pata 1 y la pata 3, y mover de nuevo el cuerpo
del robot, terminando así con la segunda fase de la secuencia.
Analíticamente se puede determinar el grado de estabilidad de la posición
de las patas mediante el “Margen de Estabilidad Longitudinal” (MEL)
que está definido como la distancia más corta entre la proyección del centro
de gravedad y el límite del polígono de apoyo en la dirección del eje
longitudinal de la máquina. El MEL se determina por la diagonal definida
por dos pies no adyacentes y contralaterales; la diagonal va desde una pata
en la mitad de su volumen de trabajo a una pata ubicada en su límite cinemático
y cercano al centro de gravedad. Como se puede ver en la figura,
el MDE es el mismo en todos los casos en los que el robot se encuentra en
tres patas y por lo tanto el valor MEL está determinado por el valor absoluto
de la abscisa de la diagonal en el origen (Gozález de Santos, 2006):