Diseño e implementación del sistema de control de un vehículo robótico de orugas articuladas

Abstract

El proyecto se enmarca dentro del equipo RoboRescue UMA, cuyo fin es la robótica de rescate para asistir a profesionales en situaciones de emergencia, en donde hay vidas en juego y se necesita la ayuda de una máquina para solventar de la mejor manera el riesgo. El presente Trabajo de Fin de Grado trata de abarcar toda la construcción, diseño, modelado e implementación del sistema físico de un robot todoterreno. El movimiento del robot se realiza en base a un sistema de cuatro orugas basculantes controlado por un ordenador, junto con dos placas con microcontroladores, como son el Arduino MKR WiFi 1010 y el ESP32 de Espressif Systems. El robot contiene en cada una de las cuatro orugas, un servomotor y un motor paso a paso. Los servomotores son sin escobillas y de la marca MyActuator, modelo RMD-X8-S2-V3; poseen un bus CAN para el control del movimiento de tracción del vehículo, implementado en el Arduino MKR WiFi 1010. Los cuatro motores del tipo paso a paso de la marca Walfront, controlados mediante el ESP32, hacen que las orugas basculen sobre uno de los extremos, produciendo el movimiento de elevación. En el control de posición de las orugas, se usan sensores angulares absolutos de efecto Hall AS5600 (encoders), que permiten obtener el ángulo de la oruga. El robot se opera con un mando inalámbrico que interacciona con el ordenador de abordo, encargado de traducir las órdenes del usuario a las placas controladoras. Destacando como una de las órdenes más complejas, el nivelado automático de la plataforma gracias a un sensor inercial IMU MPU9250.