ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

86 Robots de exteriores
Esta estructura está dividida en seis partes principales. En la parte central
del cuerpo se encuentran dos cavidades (c); la posterior está diseñada
para alojar tanto los sistemas hidráulicos con un depósito de aceite como el
sistema de control. La cavidad delantera esta diseñada para instalar el sistema
de perforación.
El desplazamiento de la estructura se realiza mediante unas patas las
cuales son soportadas por los cuatro arreglos laterales creados para este
fin. En sus extremos se instalan cuatro rótulas las cuales tendrán la tarea de
sujetar las patas y hacer de pivote para realizar giros. Como se puede ver
en la (a), las dimensiones entre ejes se asemejan aun cuadrado, lo cual
simplificará el estudio de las condiciones de estabilidad en el momento de
realizar la generación de modos de caminar. Una característica fundamental
es que el peso total de la estructura base es de 500 Kg pero puede llegar
a soportar sobre sí misma una carga superior a 3.5 toneladas.
2.2 Configuración de las patas
Las patas de las máquinas caminantes son el elemento básico para su locomoción.
Por esa razón la elección acerca del tipo de configuración de
patas que se va a utilizar es fundamental para lograr un buen comportamiento
en la locomoción. En el caso de Roboclimber, se eligió un tipo de
configuración que, si bien, no es muy versátil, se adapta bien a los requerimientos
operativos del robot. En nuestro caso, las patas no tienen que
hacer una fuerza necesariamente alta de agarre (puesto que es desarrollada
por el peso de la máquina), pero si tienen que generar un soporte muy estable
para moverse con un gran peso a bordo y para realizar las tareas de
perforación.
El diseño se basa en las patas de dos grados de libertad que equilibran
los camiones grúa, los cuales tienen un centro de gravedad alto, y en los
que se generan pares que pueden llegar a volcar el vehículo lateralmente al
trabajar con cargas elevadas.
La única diferencia con respecto a este tipo de soporte es que, en las patas
que utiliza Roboclimber, se ha añadido una articulación más para poder
tener la capacidad de giro horizontal y lograr realizar diferentes maniobras
en la locomoción. Roboclimber tiene cuatro patas, y cada una de ellas tiene
3 grados de libertad (gdl), dando como resultado un total de 12 gdl en el
robot. Dentro de las principales características del diseño de las patas cabe
resaltar su robustez y fiabilidad. Cada pata se conecta a la estructura, como
se muestra en la imagen, por medio de unos ejes superiores e inferiores a
as rotulas instaladas en los extremos de la estructura creando el primer gdl
de rotación; este movimiento de rotación lo genera un actuador hidráulico