Robot móvil de alto torque: desarrollo mecánico

Abstract

El presente documento considera el problema de diseño para un sistema mecánico funcional y estable para un robot móvil de alto torque, con la capacidad de desplazarse en superficies regulares con contextos variados y responder con estabilidad estructural. El proyecto se ejecuta en colaboración de tres autores, enfocados en el desarrollo mecánico, desarrollo electrónico y desarrollo de visión artificial; cada área es detallada en sus respectivos documentos. Factores importantes en la ejecución del proyecto es afirmar que la estructura sometida a cargas de diseño establecidas se mantenía dentro de las limitaciones de presupuesto y facilidad de adquisición de materiales. Para dar solución al problema, se ejecuta el diseño con la investigación de componentes con disponibilidad dentro del mercado local, seleccionados para responder adecuadamente a su funcionalidad, sin complicar la brecha económica establecida para la ejecución del proyecto. El desarrollo mecánico envolvió una valoración de materiales, arreglos geométricos para el chasis y una configuración óptima de las ruedas, transmisión y movimientos. Junto con ello, se desarrollaron simulaciones estáticas con herramientas de modelado de elementos finitos, de tal manera se evalúa la resistencia del sistema mecánico a fin de obtener el factor de seguridad en condiciones de carga, con una distribución de esfuerzos en los elementos principales del mecanismo. Una vez evaluados los componentes se construye el prototipo con éxito, además de implementar la cinemática para corroborar el desplazamiento adecuado del robot. El dispositivo final es sometido a pruebas de campo bajo condiciones de carga establecidas en el diseño, de las cuales el dispositivo supera todas las evaluaciones.