METODOS DE LOCOMOCION TERRESTRES 

 

Los robots móviles terrestres poseen diversas aplicaciones en la industria, tales cómo el 

bodegaje, inspección y control de producción a distancia. Poseen diversas aplicaciones en 

la minería (aplicaciones presentes en Chile), y en el transporte en general. También, en el 

contexto de robots de servicio, los robots móviles se han introducido recientemente en la 

forma de aspiradoras para el hogar (caso Trilobite Electrolux). 

MEDIANTE PATAS

Cuando la tarea a la que se destina el robots requiere de movilidad, los creadores de éstos han intentado imitar las distinas formas de desplazamiento de la que la naturaleza ha dotado a los animales, incluidos los humanos.

Al dotar de movimiento con patas a un robot, debemos tener en cuenta su posición y velocidad, pero también debemos asegurar que el robot permanezca en equilibrio y no se caiga, usando solamente el movimiento en las articulaciones mediante motores. En robots bípedos, el desplazamiento requiere necesariamente mantener el equilibro en una de las patas mientras la otra se mueve, lo que conlleva una inestabilidad en cada paso.

Una posible solución para asegurar la estabilidad al desplazarse ha sido aumentar el numero de patas. De esta forma, un robot de 6 patas puede sostenerse con gran estabilidad sobre 3 de sus patas mientras mueve las otras 3. Para el caso de 4 patas, el movimiento es más lento ya que debe sostenerse sobre 3 y mover 1 en cada paso.

Otra vía que se ha llevado a cabo para intentar mejorar la estabilidad del robot, asi como mejorar su agilidad es construirlo de tal forma que su movimiento sea lo más parecido posible al de un humano, es decir, que sea bípedo. Para conseguir esto, los tobillos deben ser móviles y, por tanto, estar dotados de motores que permitan al robot desplazarse y no perder el equilibrio. Los principales problemas que tiene este diseño son la poca velocidad que se puede proporcionar al robot y la gran cantidad de energía que necesita.

Una alternativa a la anterior idea consiste en eliminar los pies y sus articulaciones, dejando solamente las mínimas necesarias para las piernas (rodillas y pelvis). Con esta técnica se pretende que la única fuerza que genere un desplazamiento hacia adelante al robot sea la de la gravedad. Las articulaciones en las patas solamente van variando la posición del robot respecto al eje de inercia.

• BIPEDA

El ser humano está tan acostumbrado a su forma de caminar, que desde temprana 

edad pierde conciencia sobre el proceso en sí que esto implica. Al profundizar en esto 

se puede apreciar como este es un tema fascinante y sobretodo apasionante. Es 

interesante preguntar ¿el acto de caminar es un instinto? La verdad es que no; que 

el caminar es un proceso aprendido y no el producto de reflejos adquiridos de 

nacimiento. Es por eso que las personas tienen características propias en la manera 

de caminar. 

Este proceso requiere de un gran desarrollo motor y control neural. Por eso los 

pequeños deben intentarlo varias veces, fallando las primeras ocasiones, hasta 

lograr una compleja organización neuronal para poder ejecutar patrones de 

movimientos coordinados que le permitan caminar con sus dos piernas, dejando a un 

lado el gateo. 

Para comprender este estudio, se debe hacer énfasis en 3 aspectos. 

1. El primero consiste en comprender cómo el ser humano camina, haciendo 

 una descripción detallada de las fases que comprende esta actividad. 

2. Se aclaran conceptos básicos sobre robótica, para comprender cómo se 

 representaron las dos piernas como la unión de dos cadenas articuladas 

 de N grados de libertad cada una y cómo a través de pulsos se generaron 

 las secuencias de caminado. 

3. Se describen algunos conceptos físicos como; torques, fuerzas, equilibrio 

 dinámico, entre otros. 

• CUADRUPEDOS

Un mayor número de patas, permite mayores velocidades y mejor estabilidad a los robots caminantes, sin embargo incrementa su complejidad mecánica y de control. Un robot cuadrúpedo disminuye la complejidad mecánica del sistema frente a robots caminantes con mayor número de patas, manteniendo las características de onminideccionalidad, adaptación al terreno y estabilidad estática y dinámica.

• HEXAPODOS

Un hexápodo es un robot móvil con 6 patas y dependiendo de la configuración que este 

tenga dependerá la forma en que el robot se moverá. Por ejemplo, hay robot hexápodos 

puede tener 12 motores dos para cada una de las patas, con lo que el algoritmo para 

desplazarse dependerá de esta configuración, en la siguiente imagen se muestra un robot 

hexápodo con 12 grados de libertad. 

MEDIANTE RUEDAS 

• MOTRICES O DE TRACCIÓN

Se componen de 2 ruedas en un eje común, cada rueda se controla independientemente, puede realizar movimientos en línea recta, en arco y sobre su propio eje de contacto de rodamiento, requiere de una o dos ruedas adicionales para balance o estabilidad. Sencillo mecánicamente, puede presentar problemas de estabilidad y su cinemática es sencilla (La cinemática de un robot se refiere a la manera en que se mueve), para lograr el movimiento en línea recta requiere que las dos ruedas de tracción giren a la misma velocidad.

• RUEDAS DIRECCIOANLES

Omni-direccional ruedas giren hacia adelante, como las ruedas normales, pero de lado deslizamiento casi sin fricción (sin derrapar en las curvas). Use estos discos para que su robot gira con suavidad o construir un tren de transmisión holonómica. Estas ruedas son del mismo tamaño que la VEX 4 "de diámetro. Ruedas.
4 "Ruedas Omni rodar hacia un lado con muy poca fricción. 
Minimizar el arrastre durante los giros. 
Construir una unidad holonómica.

• RUEDAS OMNIDIRECCIONALES

Es una extencion del caso de direccion diferencial.

se tienen varias ruedas, normalmente paralelas o en circuitos.

cada rueda cambia de direccion independiente.

MEDIANTE ORUGAS

• SISTEMAS HIBRIDOS

Robots de difícil clasificación, cuya estructura consiste en la combinación de alguna de las anteriores, bien sea por conjunción o por yuxtaposición.

• SISTEMA MOTRIZ DIFERENCIAL

No hay ruedas directrices. El cambio de dirección se realiza modificando la velocidad relativa de las ruedas a Izquierda y Derecha

Ventajas:

• Sistema Barato

• Fácil de 

implementar

• Diseño simple

Inconvenientes:

• Difícil de controlar

• Requiere control de 

precisión para trayectorias

rectas

• SISTEMA MOTRIZ ACKERMAN

Es el utilizado en vehículos de cuatro ruedas convencionales. De hecho, los vehículos robóticos para exteriores resultan normalmente de la modificación de vehículos convencionales tales como automóviles o incluso vehículos más pesados. 

El sistema se basa en dos ruedas traseras tractoras que se montan de forma paralela en el chasis principal del vehículo, mientras que las ruedas delanteras son del tipo direccionamiento, y se utilizan para seguir la trayectoria del robot