Diseño e implementación de una pata robótica de un grado de libertad bio-inspirada en las extremidades posteriores de lepóridos.

Abstract

El siguiente documento detalla el proceso de diseñar e implementar una extremidad robótica bio-inspirada en las patas traseras de los lepóridos, con una capacidad de funcionamiento similar a la primera fase y con un menor número de motores, esto viene siendo la continuidad del trabajo de graduación concluido por el Ing. Christopher Chiroy el cual, logró realizar una extremidad que tiene la capacidad de desplazarse de manera vertical y horizontal así como producir un efecto de amortiguamiento, esto a partir de utilizar 2 motores DC con cajas reductoras y un sistema de control. La continuidad del proyecto que describe este documento se centró en poder utilizar un solo motor DC así como utilizar un elemento que logre almacenar energía potencial en el proceso de desplazamiento del mecanismo para producir el movimiento visto en la fase anterior. Además se analizó la base de pruebas del modelo de Chiroy de tal modo que se observaron diversos puntos para mejora dando como resultado, una nueva plataforma en la cual la extremidad realizada en esta segunda fase logra desplazarse con más libertad respecto a la primera al tener menor fricción en el proceso de desplazamiento, las mejoras a dicha plataforma son principalmente materiales utilizados así como algunos cambios principalmente en los rieles que mueven los perfiles a los cuales se acopla la extremidad. Finalmente se realizaron comparaciones en cuanto a distancias de desplazamiento vertical entre ambas versiones de la extremidad, también se realizaron pruebas con motores de mayor torque y diferentes cajas reductoras para analizar la capacidad del mecanismo diseñado. Las conclusiones de dichas comparaciones mostraron que el modelo de Chiroy tiene mayor capacidad de desplazamiento vertical aunque dicha ventaja está justificada dado su mayor consumo energético. Se detallan diversas razones de esto entre las cuales destacan el número de actuadores utilizados así como diferencias en cuanto a grados de libertad, adicional a esto, se aclaran ventajas y desventajas de ambos modelos las cuales se definen con base a lo que se esté buscando siendo las opciones más destacables el menor consumo energético o la mayor capacidad de desplazamiento, además se detallaron recomendaciones para futuros modelos entre las cuales destaca discretizar los parámetros medibles y/o variables del modelo para realizar efectos de movimiento específicos según dichos factores. (A)