jueves, 29 de diciembre de 2011

Robótica fácil: Excavadora hidráulica

Una excavadora hidráulica es un equipo de excavación y carga, pero gracias a sus numerosos accesorios también puede ser usada por ejemplo para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de hoyos en la tierra.

Figura 1. Excavadora hidráulica [1]


Las excavadoras cuentan con tres partes principales, la cuales de describen brevemente a continuación:

Unidad de propulsión: esta parte de la excavadora que permite su desplazamiento hacia la zona de trabajo, sirve de base para la estructura superior.  Se puede encontrar dos formas de locomoción: mediante ruedas o mediante orugas.

Unidad giratoria: esta parte de la excavadora incluye una cabina giratoria y todo el sistema de control (motores, sistema hidráulico, etc.)

Estructura manipuladora: Esta máquina hidráulica móvil tiene una estructura de manipulación  compuesta por la pluma (Boom), el brazo (Stick ) y un cucharón (bucket).  El brazo (también llamado balancín) y la pluma son los eslabones principales y el cucharón es el efector final móvil de la maquina. El cucharón es el recipiente en el cual se deposita el material. Está provisto de dientes en su borde para facilitar el arranque de los materiales



Figura  2. Partes de la mini excavadora 



Los movimientos básicos que tiene una excavadora hidráulica son los siguientes:
  • Movimiento del cucharón hacia arriba y hacia abajo (183°)  
  • Movimiento del brazo hacia arriba y hacia abajo (119°)
  • Movimiento de la pluma hacia arriba y hacia abajo (131°)
  • Movimiento giratorio de la cabina (360° )



Figura 3.Esquema de los DOF de la excavadora 


El movimiento de la estructura manipuladora se logra al combinar tres o más cilindros hidráulicos. El operador en la cabina controla cada cilindro por separado  logrando así el movimiento deseado. A continuación describimos cada uno de los cilindros.

  • Cilindros de elevación: Son dos cilindros hidráulicos apoyados en el tractor con conexión en el codo de la pluma. Estos cilindros permiten elevar o bajar la pluma.
  • Cilindro del brazo: Es un cilindro hidráulico apoyado  en la pluma y conectado en el extremo anterior del  brazo. Este cilindro permite controlar los movimientos del brazo.
  • El cilindro del cucharón: Es un cilindro hidráulico apoyado en el brazo y conectado con el cucharón. Este  cilindro es encargado de controlar los movimientos del cucharón.



Para la estimación del ángulo de la articulación del brazo dos acelerómetros biaxiales son montados en los eslabones pluma y brazo. En la figura 4 se puede observar la localización de los  acelerómetros.

Figura 4. Localización de los acelerómetros biaxiales en una mini excavadora takeuchi 

Se pueden encontrar una variedad de modelos de excavadoras por ejemplo: la retroexcavadora, excavadora giratoria y la excavadora compacta o mini excavadora. 


Figura  5. Excavadora con jeringas [2]



En el siguiente link se puede encontrar la guía para la construcción de una excavadora hidráulica con jeringas: 




Es importante tener en cuenta que esta excavadora hidráulica con jeringas solo puedes levantar objetos de poco peso, si se desea manipular objetos de gran peso se debe remplazar las jeringas por cilindros hidráulicos.

El siguiente vídeo muestra en acción una excavadora hidráulica con jeringas. 






Fuentes

miércoles, 21 de diciembre de 2011

Xmas Hug: el robot navideño de Samsung

 

La multinacional coreana Samsung y la firma de tecnología robótica RT Corporation unieron fuerzas para crear un curioso robot llamado Xmas Hug capaz de repartir abrazos, bailar, cantar villancicos y trasmitir el espíritu navideño. 



Este robot es controlado por una tableta Samsung Galaxy Tab 10.1 y un  Teléfono Galaxy S2. Como se puede apreciar en las imágenes la tableta ha sido colocada a modo de cabeza y el smartphone a modo de corazón.

Actualmente el robot Xmas Hug  se encuentra expuesto al público en el Café Galaxy de Roppongi Hills, ubicado en Tokio. Si quieres ver lo que está haciendo Hug-Chan en estos momentos puedes visitar su página oficial: http://xmas-hugs.net




A continuación encuentras dos videos de Xmas Hug  en acción.




Fuentes:

Feliz navidad y un próspero año nuevo






lunes, 5 de diciembre de 2011

Sistema quirúrgico Da Vinci SI HD


La cirugía robótica o cirugía asistida por computadora le permite al cirujano realizar intervenciones quirúrgicas a distancia. A través de la realidad virtual el cirujano determina las maniobras que el robot ejecutará en el paciente. Los robots que se utilizan para estas aplicaciones no tienen capacidad de movimiento autónomo y son absolutamente dependientes. A este tipo de robots se les conoce robots esclavos y su principal función es emular en tiempo real los movimientos del cirujano. 

El sistema Quirúrgico "Da Vinci" es una plataforma desarrollada por Intuitive Surgical que permite a través de un robot realizar cirugías complejas con una técnica mínimamente invasiva al cuerpo humano. Este sistema se usa principalmente en patologías urológicas, ginecológicas, cirugía general y cirugía infantil, entre otras.




El sistema robótico Da Vinci está diseñado para traducir los movimientos de la mano del cirujano a una escala micrométrica, eliminando por completo los temblores de mano y utilizando instrumental diminuto comparado con el tamaño de la mano del médico. 

La última generación del sistema robótico Da Vinci es el SI HD 3D y se compone de tres componentes principales:
  1. Una consola ergonómica para el cirujano con Visión en 3 dimensiones.
  2. Una mesa quirúrgica con 4 brazos robóticos que perfeccionan los movimientos indicados por el médico especialista
  3. Visión magnificada y de alta definición en tercera dimensión
El siguiente video muestra el funcionamiento de un sistema robótico DaVinci Si HD:



* imágenes tomadas de [4] y [5]


Fuentes: