Desarrollo de un sistema mecatrónico para robot humanoide que permita emular el movimiento del cuello de los seres humanos

• López Cortés, Francisco José ^[1] ; Vergara Limón, Sergio ^[1] ; Vargas Treviño, María Aurora Diozcora ^[1] ; Palomino Merina, Amparo Dora ^[1] ; Pinto Avedaño, David Eduardo ^[2] ; Vilariño Ayala, Darnes ^[2]
  1. [1] Facultad de Ciencias de la Electrónica, Maestría en Ciencias de la Electrónica opción Automatización, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Av. San Claudio y 18 Sur S/N C.U. Col. Jardines de San Manuel, C.P. 72570, Puebla, Puebla, México.
  2. [2] Facultad de Ciencias de la Computación, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y 14 Sur S/N C.U. Col. Jardines de San Manuel, C.P. 72570, Puebla, Puebla, México.
• Localización: Revista de Ciencias Tecnológicas, ISSN 2594-1925, Vol. 2, Nº. 1, 2019, págs. 35-39
• Idioma: español
• DOI: 10.37636/recit.v213539
• Títulos paralelos:
  • Development of a mechatronic system for humanoid robot that allows to emulate the movement of the neck of human beings
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• Resumen
  • español

    En el presente trabajo se muestra el diseño de un sistema mecatrónico, el cual emula los movimientos del cuello humano, ya que sostendrá la cabeza de un robot humanoide (Arthur) desarrollado por la empresa Hanson Robotics. El diseño mecánico se basa en un robot esférico de 3 grados de libertad (3-GDL), se desarrolla el modelo dinámico a través de las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange. La etapa de control es una tarjeta de desarrollo FPGA (arreglos de compuertas programables en campo) de la familia Cyclone IV, la etapa de potencia se basa en transistores BJT, se implementa el controlador Tangente hiperbólico y una interfaz de comunicación WiFi para configurar el robot desde una PC con ayuda del software Labview. Como resultado se muestra la integración del sistema mecatrónico, la interfaz desarrollada junto con la comunicación FPGA-PC y control de posición. El trabajo futuro será la implementación del sistema en el robot humanoide.

  • English

    The present work shows the design of a mechatronic system, which emulates the movements of the human neck, as it will support the head of a humanoid robot (Arthur) developed by Hanson Robotics. The mechanical design is based on a spherical robot of 3 degrees of freedom (3-GDL), the dynamic model is developed through the Euler-Lagrange equations of motion. The control stage is a FPGA (Field Programmable Gate Arrays) development board, the power stage is based on BJT transistors, the hyperbolic tangent controller and a WiFi communication interface are implemented to configure the robot From a PC with the help of Labview software. As a result, the integration of the mechatronic system, the interface developed together with the FPGA-PC communication and position control, is shown. Future work will be the implementation of the system in the humanoid robot.

• Referencias bibliográficas
  • Hanson Robotics. (2016, 15 Marzo). Meet Arthur a Humanoid Robot (Hanson Robotic News). [Página web]. Disponible en: http://hansonrobotics.com/slate-fr-blogger-meets-arthur-dld-conference/
  • J. L. Guerra, Manual de fisioterapia (2a. ed.). Editorial El Manual Moderno, 2018. https://tienda.manualmoderno.com/manual-de-fisioterapia-9786074487107-9786074487190.html?SID=38b00ea117d111154a7fd6fe32c80c75&___store%5B_data%5D%5Bstore_id%5D=2&___store%5B_data%5D%5Bcode%5D=manual_moderno_mexico_mxn&___store%5B_data%5D%5Bwebsite_id%5D=2&___store%5B_data%5D%5Bgroup_id%5D=2&___store%5B_data%5D%5Bname%5D=Manual+Moderno+M%C3%A9xico&___store%5B_data%5D%5Bsort_order%5D=0&___store%5B_data%5D%5Bis_active%5D=1
  • F. Cortés, “Robótica: Control de Robots Manipuladores”, Alfaomega Grupo Editor, 1era. Edición, México, 2011. https://www.alfaomega.com.mx/default/robotica-control-de-robots-manipuladores-4645.html