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Diseño de un Robot Explorador

Avances de Proyecto Proceso de Diseño y Documentacion
by

Karla Gonzalez

on 13 February 2013

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Transcript of Diseño de un Robot Explorador

Propuesta: Analisis: Diseño de un Robot Explorador
para Zonas de Difícil Acceso Cálculos: Important
Details Se diseñará un robot autónomo capaz de desenvolverse en un entorno complejo interactuando con lo que le rodea sin depender del usuario (alimentación de su sistema o toma de decisiones).

Su sistema de tracción le permitirá superar superficies variadas, obstáculos y pendientes; contará con una forma adecuada que le conceda una óptima movilidad y acceso al área en que se desenvuelva.

Generará un “mapa” de las zonas registradas a fin de discriminar las ya exploradas comunicándolas en tiempo real al usuario. details Avances De Proceso de Diseño De Documentación Diseño de un robot explorador que permita el sondeo de terrenos inciertos o de difícil acceso con fines de localización. Dadas estas premisas y para fines de este proyecto se delimita el propósito del robot al apoyo en la ubicación de víctimas en estructuras colapsadas. Desarrollo Prospectivo de Proyectos Integrantes:

Gomiciaga Hernández Jonathan O.
González Ramírez Karla E. 8RM1 De lo anterior se formularán preguntas para delimitar las funciones y características del robot explorador. 1. ¿Cuál es el propósito principal del robot en este proyecto?
2. ¿Qué se espera que haga?
3. ¿Qué tipo de tracción se empleará?
4. ¿Que limite de peso debe tener?
5. ¿Qué rangos de temperatura puede soportar?
6. ¿Cuáles son las dimensiones mínimas de las áreas para acceso a las víctimas?
7. ¿Hasta qué ángulo puede superar obstáculos?
8. ¿Qué tanta libertad (autonomía) debe tener el robot?
9. ¿Qué tanto resiste los impactos?
10. ¿Podría re incorporarse en caso de sufrir una volcadura?
11. ¿El sistema eléctrico-electrónico generaría un riesgo mayor en caso de fuga de gas?
12. ¿El agua afectaría al sistema eléctrico-electrónico?
13. ¿Qué medios se esperan emplear para sensado de la zona?
14. ¿Cómo se realizarán el sensado de signos vitales?
15. Una vez localizada la victima ¿qué debe hacer?
16. ¿Necesita comunicarse con el usuario, cómo lo haría?
17. ¿Está restringido el diseño por alguna normatividad?
18. ¿Cuál es el límite de costos? "Se diseñará un sistema robótico que permita la localización de víctimas en estructuras colapsadas y reconocimiento del terreno; con la capacidad de reconocer signos vitales y de realizar un plano o mapa de la zona por medio de un sensado". Objetivo: así, podemos definir ... Consideraciones para el Diseño: y así comenzar ... Documentación Elaboración de Capitulados Para una mejor concepción del proyecto y su proceso de diseño se presentará una recopilación de datos inherentes al mismo; presentados de manera clara, con orden y secuencia apropiados. Avances Del Estado del arte
(Recopilacion de referencias): De Robots Exploradores:
Omnidirectional Mobile Robot – Design and Implementation
Ioan Doroftei, Victor Grosu and Veaceslav Spinu; “Gh. Asachi” Technical University of Iasi Romania
ROBOT EXPLORADOR DE DUCTOS Raúl Fernando Gonzalez Franco; Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) Facultad de Ingeniería
MIL Rover: An Autonomous All-Terrain Robot; Shu Jiang Machine Intelligent Laboratory University of Florida
Active wheel passive joint articulated mobile robot; Hitoshi KIMURA, Shigeo HIROSE Tokyo Institute of Technology Dept. of Mechano-Aerospace Engineering De Normatividad:
Búsqueda y Rescate en estructuras Colapsadas
Construcción y Desenvolvimiento de Robots de Rescate
ASTM E2592 - 07 dimensiones del robot
ASTM E2566 - 08 sistemas de visión
ASTM E2521 - 07 terminologías Robots de Rescate:
http://www.frc.ri.cmu.edu/depthx/about.html
http://www.eluniversal.com.mx/articulos/63313.html
http://www.fogonazos.es/2008/11/enjambre-de-robots-al-rescate.html
http://www.noticiasdot.com/publicaciones/2006/0706/0807/noticias/noticias_080706-02.htm
http://www.dgit.gob.mx/ciencia-y-tecnologia/alumnos-del-it-de-nuevo-leon-crean-robot-para-rescate-de-victimas-de-desastres
http://mx.noticias.yahoo.com/carpincho-robot-argentino-toma-decisiones-trabaja-equipo-085200989.html
http://www.muyinteresante.es/robots-al-rescate
http://www.muyinteresante.es/un-robot-usa-el-sensor-kinect-para-rescatar-victimas-de-terremotos
http://www.muyinteresante.es/rescatar-a-las-victimas-de-desastres-por-su-sudor
http://web-japan.org/nipponia/nipponia33/es/feature/feature09.html Con base en las consideraciones actuales de requerimentos y especificaciones del diseño se genera una estrategia general para crear opciones de diseño. función restricción función función restricción Presentación: Definición del problema, estado del arte, diseño conceptual.
Capitulo Uno: Diseño preliminar, análisis y evaluación (mecánico, eléctrico-electrónico y de control).
Capitulo Dos: Diseño a detalle mejoras en base a resultados (diseño definitivo).
Capitulo Tres: Desarrollo de simulaciones.
Capitulo Cuatro: Declaración final del diseño (cálculos, esquemas y simulaciones finales). Requeruimientos de Usuario sistema mecánico 1.- El sistema mecánico se diseñará en base a las consideraciones de función y restricción del proceso de diseño partiendo del sistema de tracción por ruedas independientes, el ángulo máximo de pendiente a superar y el peso estimado del robot explorador a fin determinar la fuerza de tracción necesaria para mover al explorador. se llama "Darth-ROVER" 2.- El sistema eléctrico-electrónico se determinará en base a requerimientos derivados del cálculo de la fuerza de tracción necesaria, control de cada motor, la alimentación y los medios de sensado. sistema eléctrico-electrónico sistema de control 3.- Este sistema se definirá con la interfaz de comunicación de resultados al usuario, la interacción del explorador con su entorno y la velocidad del explorador que influye en el rango máximo de detección de los sensores. Curso de Acción Asesores:
Ing. :Israél Vázquez Cianca
M. en C. :Sergio Viveros Bretón En base estos parámetros (peso=39.24N), se estableció con el diagrama de cuerpo libre una normal de 33.98N, fuerza necesaria para que el robot permanesca en una pendiente a 60°. Los nuevos datos nos dan acceso al coeficiente dinámico de fricción (1.45) y a partir de éste, la fuerza de empuje para mover el robot, de 61.44N.
Teniendo el radio de las ruedas y su velocidad lineal, se determinó una velocidad angular de 4 rad/s.
La potencia requerida, teniendo en cuenta que la velocidad lineal y la fuerza de empuje necesaria, será de 6.1449 Wtt.
A partir de éste valor se obtienen las RPM's (0.63) y el torque requerido 1.53 Nm. Avance (Cálculos para Diseño Mecánico). Mas Calculos Gracias por su Atención De Presentación: Este proyecto propone el diseño de un robot explorador autónomo que permita el sondeo de terrenos inciertos o de difícil acceso con fines de localización en zona de desastre.

Un robot autónomo, es un dispositivo robótico móvil capaz de operar por sí mismo, puede desplazarse por su entorno y actuar sobre él permitiendo al hombre acceder a ambientes insospechados como la exploración submarina o espacial (Marte) .
Una de las finalidades de la robótica enuncia salvaguardar la vida humana extrayéndolo de áreas en donde su integridad física se vea comprometida. Un ejemplo de ambiente hostil para el hombre, se da durante siniestros o derrumbes donde la localización de las víctimas atrapadas en estructuras colapsadas es crucial ya que su condición es incierta y puede dificultarse debido a las condiciones del desastre significando un riesgo mayor para victimas y rescatistas.

La implementación de robots autónomos en el área de rescate y localización está tomando gran importancia debido a las ventajas que ofrece. Introducción.- General:
Con base en los conocimientos adquiridos previamente se desarrollará el diseño de un sistema robótico para la incursión a terrenos desconocidos o de difícil acceso que permita la localización de víctimas en estructuras colapsadas.
Especifico:
Bajo la implementación de las metodologías pertinentes de diseño se hallara la manera más viable para diseñar los sistemas mecánico, eléctrico-electrónico y de control de un robot explorador. Objetivo.- El explorador tendrá una configuración cuyo peso no supere los 4kg con el fin de no potenciar el daño a la estructura y/o a las posibles víctimas; para un mejor desenvolvimiento del robot explorador, se auxiliará de un sistema de tracción por ruedas independientes entre sí y una configuración segmentada articulada que le permitan superar pendientes de hasta 70°, además, de un sistema tipo radar para la acción de reconocimiento de la zona. Una Unidad de Rescate en Estructuras Colapsadas BREC es un sistema de primera respuesta ante emergencias cuyo propósito es: Buscar, Localizar, Accesar, Estabilizar Y Rescatar/Recuperar Personas que hayan quedado atrapadas en una estructura colapsada, utilizando los procedimientos más adecuados y seguros para el personal de rescate y para la víctima por medio de una estructura organizada, planes, protocolos, y procedimientos de operación; sin embargo, estos mismos protocolos retrasan el acceso inmediato al área de desastre disminuyendo la probabilidad de supervivencia de las victimas respecto del tiempo transcurrido después del colapso.
Diferentes tipo de colapsos generan diferentes tipos de victimas: las que se encuentran en el área superficial que son fácilmente ubicadas la brigada de rescate, no obstante, la localización de aquellas en estado crítico (de más alto riesgo) es de vital importancia ya que se encuentran atrapadas en un espacio vital aislado en el interior de la estructura dificultando su localización.
Por lo que este proyecto propone el diseño de un robot explorador autónomo que permita el sondeo de terrenos inciertos o de difícil acceso con fines de localización en zona de desastre, el cual, examinará la zona internas localizando a las víctimas, informando su ubicación y reduciendo el tiempo de búsqueda y así, aumentar las probabilidades de supervivencia. Justificación.-
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