Simulación, implementación y control de un robot hexápodo

Abstract

[ES] El proyecto consiste en implementar un modelo de robot hexápodo realizando previamente una simulación de su comportamiento. En primer lugar, se resolverán sus movimientos a partir de la cinemática directa e inversa de este tipo de vehículos. De este modo será posible manejarlo de forma que se pueda desplazar y girar sobre sí mismo. Se empleará la librería Simscape Multibody de Matlab/Simulink para crear el modelo del robot y simular sus movimientos, a partir de las fuerzas de contacto que se generan entre las patas del robot y la superficie sobre la que se mueve. La implementación se realizará empleando piezas impresas en 3D, servomotores para las articulaciones y un microcontrolador Wroom esp32, encargado de coordinar los movimientos de los servomotores.

[EN] The present project proposes the development of a six-limbed walking robot or hexapod robot, in order to obtain a robot model capable of working under the control of a human being, in a controlled environment using a device to drive it. Throughout this document, different aspects of robotics will be addressed and the choice of this robot model will be justified. In the first place, it will be necessary to carry out a study of the robot model to analyze its movements and obtain a theoretical system to manage its movements on the plane. Once this system is completed, it will be implemented together with the robot structure in the Simulink Simscape Multibody simulation environment, to analyze the correct functioning and efficiency of the movements. Finally, after obtaining a satisfactory result in the simulation, the robot model will be implemented in reality. For this, different electronic components and a set of 3D printed parts will be used. A program and a mobile application will also be developed to control the robot from a mobile phone.

[CA] El present projecte disposa el desenvolupament d’un robot caminant de sis extremitats o robot hex`apode, amb la fi d’obtindre un model de robot capa¸c de funcionar de manera teleoperada, ´es a dir, baix el control d’un ser hum`a, en un entorn controlat. Al llarg d’aquest document s’abordaran diversos aspectes de la rob`otica i es justificar`a l’elecci´o d’aquest model de robot. En primer lloc, ser`a necessari realitzar un estudi del model del robot per analitzar els seus moviments i obtindre un sistema te`oric per a gestionar els despla¸caments sobre el pla. Una vegada completat dit sistema, s’implementar`a junt l’estructura del robot a l’entorn de simulaci´o de Simulink Simscape Multibody, per analitzar la correcci´o i efici`encia dels moviments. Finalment, despr´es d’obtindre un resultat satisfactori en la simulaci´o, es continuar`a implementant el model del robot en la realitat. Per tal d’aconseguir-lo, s’utilitzaran diferents components electr`onics i un conjunt de peces impreses en 3D. Tamb´e es desenvolupar`a un programa i una aplicaci´o m`obil que permetr`a controlar el robot des d’un tel`efon m`obil.