Assembly and implementation of modular quadrupedal architecture

Ensamblaje e implementación de arquitectura cuadrúpeda modular

  • Vanessa Cruz-Carbonell
  • Ricardo Andrés Castillo-Estepa
Palabras clave: Bioinspired, Legged robots, Mobile robots, Modular robots, Quadrupedal robots, Tetrapodal animals (en_US)
Palabras clave: Bioinspirado, Robots con patas, Robot móviles, Robots modulares, Robots cuadrúpedos, Animales tetrápodos (es_ES)

Resumen (en_US)

This paper describes the assembling process of a quadrupedal architecture using the modular robotic system Mecabot. Several possible topologies are addressed to finally opt for a design that allows the use of an active column. Based on this, the mathematical model of the control is proposed to perform the movements of displacement, open turn and rotation. The locomotion profiles for these first two movement modalities are bio-inspired. For the rotation modality, a characteristic quadrupedal robot transition is used to allow the correct rotation execution without using a great number of degrees of freedom. The robot is tested on structured and unstructured terrains by measuring its speed in function of the movement frequency variation. For the open turn modality, the described circumference radius is measured in function of the offset variation. With the tests, the second Mecabot configuration with legs is finally obtained complementing the research work carried out for apodal configurations (snake, wheel caterpillar) and hexapod.

Resumen (es_ES)

En este documento se describe el proceso de ensamblaje de una arquitectura cuadrúpeda utilizando el sistema robótico modular Mecabot. Varias posibles topologías son abordadas para finalmente optar por un diseño que permita emplear una columna activa. En base a ello es planteado el modelo matemático del control para realizar los movimientos de desplazamiento, giro abierto y giro cerrado. Los perfiles de locomoción que debe ejecutar el robot para estas dos primeras modalidades de movimiento son bioinspirados. Para la modalidad de giro cerrado se emplea una transición característica de los robots cuadrúpedos con el fin de poder seguir ejecutando correctamente la rotación sin necesidad de emplear un número mayor de grados de libertad. El robot es probado en terrenos estructurados y no estructurados midiendo su velocidad en función de la variación de la frecuencia de movimiento, para la modalidad de giro abierto se mide el radio de la circunferencia descrito en función de la variación del offset. Con las pruebas realizadas finalmente se obtiene la segunda configuración con patas implementada en el Mecabot, complementando así los trabajos de investigación previamente realizados para la configuración hexápoda y configuraciones ápodas (serpiente, oruga rueda).

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Cómo citar
Cruz-Carbonell , V., & Castillo-Estepa, R. A. (2019). Ensamblaje e implementación de arquitectura cuadrúpeda modular. Visión electrónica, 13(2). https://doi.org/10.14483/22484728.15184
Publicado: 2019-07-30
Sección
Visión Investigadora