Desarrollo de una plataforma robótica bio-inspirada basada en un cuadrúpedo para investigación aplicada

Este trabajo presenta el desarrollo de una plataforma robótica cuadrúpeda bio-inspirada para investigación aplicada en la Universidad Autónoma de Occidente. La robótica bioinspirada ofrece ventajas en entornos complejos, superando las limitaciones de robots con ruedas o articulaciones convencionales. Esta plataforma servirá como herramienta para estudiantes e investigadores. El diseño de la plataforma se basa en principios de ingeniería robótica, integrando un sistema mecánico, actuadores y un sistema de control basado en ROS2 Humble. La metodología utilizada sigue un enfoque iterativo bajo el modelo RUP (del inglés, Rational Unified Process), estructurado en cuatro fases principales: 1) Definición de requisitos, 2) Diseño preliminar, 3) Implementación del prototipo funcional y 4) Validación en entornos de prueba. La fabricación del prototipo se realizó mediante manufactura aditiva para optimizar costos y tiempos de desarrollo, mientras que el control del robot se basa en algoritmos de locomoción haciendo uso de herramientas como es la cinemática directa e inversa. El análisis cinemático de cada pata robótica definió su espacio de trabajo. A partir de la cinemática inversa, se obtuvieron los ángulos articulares necesarios para generar trayectorias de desplazamiento lineal y rotaciones en roll y pitch. Se logró una efectividad del 91% en el desplazamiento lineal respecto a la distancia objetivo, se obtuvo un rendimiento similar en las rotaciones en roll y pitch. Esta plataforma robótica, con su diseño modular y código abierto, representa un importante aporte metodológico en la investigación y formación en robótica aplicada. Su accesibilidad facilita la investigación de nuevos algoritmos de control y su rápida adaptación a distintas aplicaciones en entornos académicos e industriales, incluyendo la inspección, la búsqueda y rescate, y la agricultura de precisión

• Autores: Páez Cardeño, Juan Sebastián; Arevalo Urueña, Michael Steven
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad Autónoma de Occidente
• Repositorio: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:red.uao.edu.co:10614/16194
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10614/16194; https://red.uao.edu.co/
• Palabra clave: Ingeniería Mecatrónica; Robótica bio-inspirado; Cuadrúpedo locomoción; Prototipado robótico; ROS2 humble; Hardware libre; Bio-inspired robotics; Quadruped locomotion; ROS2 humble; Robotic prototyping; Openhardware
• Rights: openAccess
• License: Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025