Plataforma terrestre móvil multipropósito económica para usos de inspección y de manipulación de cargas peligrosas

Abstract

Este trabajo presenta los resultados del desarrollo de una plataforma terrestre multipropósito para ser empleada con diferentes montajes. La plataforma está diseñada considerando concepciones donde el costo de pérdida de un equipo completo no sea altamente sensible, como eventualmente puede suceder con otros equipos completos activos en Argentina (e.g. el robot ANDROS de NorthopGrumann, cuesta más de 200.000 dólares). En primera instancia se abordan aspectos de diseño para aprovechamiento de espacios, selección de los componentes funcionales (motores, baterías, sistemas de tracción) a partir de los disponibles en mercado argentino con la finalidad de reducir sustancialmente el costo constructivo de un prototipo funcional. También se desarrollan los sistemas de control para los motores y para el rastreo por tele-cámaras y los montajes de brazos con garras de manipulación. La plataforma móvil tracciona por orugas plásticas de alta resistencia. La planta motora está conformada por motorreductores con sistemas de control desarrollados ad-hoc (basados en un DSPIC para la modulación del ancho de pulso) de manera de lograr generalidad y portabilidad con diversos tipos de motores. El control del movimiento se efectúa a través de un sistema inalámbrico con palanca de comando y botoneras ad-hoc. Se muestran pruebas de respuesta dinámica y cinemática de la plataforma ante diversos tipos de terreno. A su vez se muestra las respuestas dinámicas de accionamiento de brazo y pinza de manipulación.

This paper shows the results of the development of a general and multipurpose terrestrial platform to be used with different assemblies. The platform is designed considering concepts where the cost of loss of the complete equipment is not highly sensitive; as it eventually can happen with other complete systems active in Argentina (e.g. the robot ANDROS manufactured by Northop-Grumann, costs more than USD 200.000). This work addresses design aspects for space utilization, selection of functional components (motors, batteries, traction systems) from those available in the national market in order to minimize the constructive cost of a functional prototype. The control systems for the motors and for the tracking by tele-cameras and the assemblies of arms with handling claws are also developed. The platform has traction of high resistance plastic caterpillars with rubber grippers. The motor plant consists of gear motors with control systems developed ad-hoc (based on a DSPIC for pulse width modulation) in order to achieve generality and portability with various types of engines. The control of the movement is carried out through a wireless system with a command lever and ad-hoc keypads. Tests of dynamic response and kinematics of the platform to different types of terrain are shown. The dynamic responses of arm drive and manipulation clamp are shown besides.