Costo de transporte de un robot híbrido de alta eficiencia energética

Resumen

Propósito: El costo del transporte es uno de los parámetros más importantes para estudiar la eficiencia y autonomía de operación de un robot caminante. Este análisis tiene en cuenta factores como el peso, consumo de los actuadores, velocidades, aceleraciones, superficies de trabajo, modelo de ciclo de pasos, etc. Que deben estudiarse en detalle para producir una locomoción estable y energéticamente eficiente. Este artículo presenta los resultados obtenidos para el costo de transporte de un robot híbrido de dos patas delanteras más dos ruedas traseras con un peso total de 50 kg. En diferentes escenarios. Metodología/enfoque - El costo de transporte del robot híbrido propuesto se obtiene realizando un análisis detallado de la cinemática, dinámica, estabilidad y consumo de energía. Objetivo - Se ha obtenido un valor satisfactorio de eficiencia, en términos de costo de transporte, debido a un diseño gravitacionalmente desacoplado de las patas. El costo de transporte del robot obtenido se mueve entre 0,11 y 0,24, dependiendo del entorno de trabajo en el que actúe, con un valor de 0,18 para las condiciones nominales, esto es, caminando en un plano horizontal liso sin carga adicional. Originalidad/valor - Este trabajo presenta un nuevo diseño de una pata robótica desacoplada gravitacionalmente mediante un nuevo esquema en el que dicha pata se compone de tres mecanismos de cuatro barras que se pueden sintetizar de forma independiente. Dichos mecanismos implican movimiento frontal y vertical dentro del mismo plano de trabajo. Un mecanismo genera una trayectoria horizontal para remolcar el robot, mientras que otro genera una trayectoria vertical, y un tercero tiene la misión específica de hacer que la velocidad de remolque sea constante cuando el motor correspondiente opera, también, a una velocidad constante.