Construcción de un robot octópodo basado en el mecanismo de desplazamiento de Theo Jansen.

Abstract

En el presente Trabajo de Titulación se aplicaron técnicas de robótica para la construcción de un prototipo de robot octópodo, el cual está conformado por diferentes módulos unificados y conectados entre sí para el correcto funcionamiento del mismo. El robot está inspirado en el mecanismo de Theo Jansen, el cual tiene como objetivo crear mecanismos de locomoción andante de manera que sus movimientos sea similar al de algunos animales. Se diseñó y ensambló cada una de las partes del robot octópodo. El esquema electrónico (ISIS) y el ruteado de las pistas para la elaboración de la placa (Layout) se los realizó en Proteus, el diseño de la estructura que aloja los diferentes módulos y que unifica el mecanismo de Jansen se lo dibujó en AutoCAD. La placa de circuito impreso (PCB) principal denominada Wicks V1.0, está integrada por un microcontrolador PIC18F2550; la cual se encarga de enviar órdenes al circuito de control de motores logrando el desplazamiento. Los módulos de control de motores constan de un circuito en configuración denominado puente H. Para la comunicación e interacción entre el operador (persona que manipula el desplazamiento del robot) y el robot octópodo, se desarrolló una aplicación móvil con el fin de establecer una comunicación inalámbrica a través de un dispositivo bluetooth, con la finalidad de lograr transferir datos para el desplazamiento (adelante, atrás, izquierda y derecha). La aplicación móvil se la desarrolló con el framework Ionic, el cual utiliza HTML, CSS y JavaScript. La articulación básica basada en el mecanismo de Theo Jansen fue diseñada tomando como referencia los resultados obtenidos en una simulación previa de la misma, la cual nos sirvió para poder establecer los parámetros referentes a la dimensión de cada uno de sus enlaces para luego ser ensamblados y formar con ello un único conjunto strandbeest de 4 articulaciones cada uno. Posteriormente se unió el conjunto a nuestro robot reemplazando así las piezas mecánicas circulares (ruedas); el resultado obtenido fue completamente satisfactorio y se demostró que los mecanismos de Jansen pueden ayudar a los robots para lograr su desplazamiento sin ser dependientes de ruedas. El prototipo realizado sirve como base para usarlo en la educación, para iniciar e incentivar a los niños, jóvenes, adultos en esta rama, permitiendo liberar su imaginación y a su vez explotar sus cualidades lógicas.