Diseño y construcción del sistema de locomoción de una tortuga marina robótica para el desplazamiento sobre superficies de arena

Abstract

El presente trabajo de titulación corresponde el proceso de diseño, desarrollo e implementación de un sistema de locomoción basado en las crías de tortugas marinas para el desplazamiento sobre superficies de arena, este estudio ayudará a los diseñadores de robots a entender mejor la locomoción en superficies complejas, a través de la compresión de los principios que rigen el movimiento mediante aletas. El proyecto se inició estudiando la locomoción de las tortugas marinas, los patrones cíclicos y las fuerzas de propulsión que presentan las aletas delanteras para el desplazamiento. El diseño fue regido por la metodología mecatrónica de Devdas Sheety la cual se divide en tres subprocesos; en la primera etapa el modelado y simulación se comenzó analizando las necesidades del sistema y especificaciones, lo cual permitió proseguir con el diseño conceptual, el correcto dimensionamiento del robot y las aletas. El modelado matemático fue fundamental para los diseños paralelos del sistema, el diseño mecánico comenzó con los estudios dinámicos y cinemáticos de los subsistemas de las aletas, el dimensionamiento de las aletas fue a partir del estudio de los esfuerzos que rigen a las aletas. El diseño electrónico se basó en los cálculos de esfuerzos para el dimensionamiento de los actuadores. El diseño de control fue la ultima etapa previa a la construcción, el control del sistema se realizó programando en la interfaz de Arduino con los ciclos que las aletas debian cumplir.