[Base móvil/Locomoción]

[Lorenzo M. Oliver]

Apuntes: Anclaje y centro gravedad

En el caso de usar cable de seguridad, el anclaje debería ser rotatorio y situado encima de la base, en el centro de gravedad del vehículo (lo que permitiría la introducción del ARE2010 en compartimientos horizontales como verticales).

El techo del vehículo debería ser plano o plano ligeramente inclinado, para evitar atascos en la recuperación del vehículo en tiradas verticales.

De acuerdo con esto, se desaconseja la disposición de dispositivos en el techo, pues podrían favorecer el atasco, no sólo en tiradas verticales sino también en las horizontales, que actuarían como anclas y harían difícil la recuperación del vehículo.

Respecto a esto último, tal vez se vea la conveniencia de ubicar posibles componentes externos (brazo robótico, surtidores, limpiadores, sensores, etc.) bajo la base, o en la parte inferior de la base. las ventajas son notables:
- No interfieren en la forma final del vehículo.
- Dichos componentes se hallan protegidos en cierta forma.
- Ayudan a situar el centro de gravedad en los bajos del vehículo, lo que impide el volcado accidental.
- Una alternativa novedosa para la ubicación de los componentes.

Esta alternativa obliga a reconsiderar el diseño del brazo robótico, reduciendo el número de las articulaciones a 2 (hombro y muñeca), pero añadiendo una nueva funcionalidad a este: extensión. La extensión permitiría, en su punto "cero", esconder el brazo; en su punto máximo, llegar a puntos inaccesibles. Este sistema de brazo aporta más ventajas que paso a explicar en otro documento.

Con estas consideraciones lograremos ver la importancia que tiene el tamaño y la forma del vehículo.

[Lorenzo M. Oliver]

Me percato de la necesidad de habilitar un mecanismo de sujección para cambiar el angulo de tiro del cable. Esto será tremendamente útil para cambiar el modo en que se deba recuperar el vehículo, ya sea desde una tirada vertical o tirando desde atrás del vehículo.


Este detalle conformaría en cierta manera cómo debe ser la forma de la estructura-base que contendrá toda la circuitería en su interior: la parte trasera, cuanto menos, deberá ser de plano inclinado con el fin de bajar aún más si cabe, el centro del tiro del cable, como ilustro en el croquis de abajo.

[Lorenzo M. Oliver]

Cuando estamos hablando de "cable", nos estamos refiriendo a un cable de seguridad de material y grosor aún por definir y el resto de cables necesarios: alimentación (bipolar), señal video (según composición, coaxial o bipolar), control de servos dirección y brazo (RS232, USB o puerto joystick), mediciones de los sensores (multiplexado). Todos estos últimos pasarán por una única manguera, aparte el cable de seguridad.

[Lorenzo M. Oliver]

Parece más conveniente la disposición viceversa: sobre planos horizontales, el cable de seguridad tira del arnés situado en la parte posterior de la base del ARE2010[A], mientras que en planos verticales, el cable de seguridad se le hace pasar por un pasador situado en la parte superior de la base, guardando el centro de gravedad [B].

Sería fantástico que ese pasador pudiera ser teleoperado, para liberarse en casos en los que se requiera recuperar el vehículo (fallo de energía o fallo general de la movilidad) tirando de este. Esta disposición desafortunadamente acabaría por atascar el vehículo a lo largo de un tunel horizontal, antes de poder recuperarlo.

[Lorenzo M. Oliver]

Últimamente he estado reconsiderando este aspecto y ahora lo veo más simplificado: el cable de recuperación está sujeto a la parte trasera del ARE2010, mientras que las orugas son de longitud mayor que la caja. Esto permitirá la introducción del vehículo sobre planos tanto verticales como horizontales.

En el caso de introducción vertical, el vehículo apuntará con el morro hacia abajo y al llegar a una superficie, las orugas hacen el resto para emplazarlo horizontalmente.
Nos ahorramos un dispositivo desanclaje a medida.

[Lorenzo M. Oliver]

El cable, que más que ser fuerte, importa más (creo yo) que sea lo menos rígido posible (es decir dúctil, para facilitar el enrollamiento y la torsión en las maniobras). Lubricado no creo, puesto que deberá ir "enmanguerado" junto con los cables de datos (USB o RS485 x nº de microcontroladores) y el cable de alimentación. Posiblemente el cable de recuperación deberá ir fijo en la manguera (al tirar de esta, estamos tirando del cable, no del conjunto de cables). Para el resto de cables no hay problema: estos son de norma standard y livianos).

Todo el conjunto debe posibilitar el enrollado en un carrete. Entiendo que debe tener protección ante humedades y aguas.

Con referencia a lo que comentaba del anclaje del cable de recuperación con el ARE2010: este está sujeto a la parte trasera del vehículo. Al introducirse sobre una vertical, cuando el vehículo llegue al suelo, una maniobra específica de las orugas lo emplazará horizontalmente.

Aunque las orugas no tienen porque ser de mayor longitud que la caja; simplemente tienen que estar más adelantadas que el morro.

Creo que existen unos cables de emplean algunos electricistas, que incluyen un hilo de acero (para conexión de tierra) que es bastante fuerte y algo dúctil. Echaré un vistazo a un catálogo de cables para ver que diversidad de cables hay, sin que tengamos que recurrir a la fabricación a medida.

[Lorenzo M. Oliver]

Bueno, creo que ya ha llegado el momento de concretar un poco más sobre qué modelo de base/chasis se va a construir el ARE2010. He estado revisando algunos modelos comerciales y a continuación hago las propuestas.

Esta claro que el prototipo ideal es aquel que se diseña a medida, con los tamaños optimos y material más adecuado, pero hay que tener en cuenta que si por lo menos partimos (ya como una primera fase) de un modelo comercial y vamos ideando los diferentes dispositivos que va a ir dotado, así como también planificando la ubicación de estos, tendremos una idea más clara aún de qué tipo de chasis necesitamos para construir a medida y con un material más escogido. Si estais de acuerdo, echad un vistazo a las siguientes propuestas...

[Lorenzo M. Oliver]

Este chasis equipado con 2 motores y orugas es de la casa Lynxmotion.

Las piezas de las orugas son de polypropileno. En el enlace teneis un video, aunque no muestra mucha cosa. Desconozco aún las medidas, pero me da la impresión que es pequeño y algo delicado, pero
puede ser adecuado para un primer prototipo basado en modelos comerciales. Si
gusta, comentaré algunos aspectos sobre la ubicación del brazo articulado que llevará
y cámaras.
http://www.lynxmotion.com/images/video/tank01.mpg

[Lorenzo M. Oliver]

Este modelo de chasis es de la casa TheMachineLab.

En el enlace del video vereis el mismo tipo pero un modelo superior. Algunas de las caracteristicas las teneis en el siguiente enlace: MMP-30.htm. Estos modelos son más bien caros pero más buenos.

Una variación del modelo, pero de la misma casa que me gusta mucho es el MMP15T:

http://www.themachinelab.com/MMP40/MMP40.wmv

[Lorenzo M. Oliver]

Siguiendo con la misma casa TheMachineLab, me ha llamado mucho al atención los siguientes modelos:
- Fijaos en el agarre que debe tener este tipod e oruga: www.themachinelab.com/Video/MMP-80Custom.wmv

- La forma del chasis de este otro modelo (ancho frontal) permitirá sin duda la ubicación del brazo articulado y varios otros elementos: www.themachinelab.com/redsand/mmp100/mmp100t3.avi

- Este otro, ideal para ubicación de una cámara y un asidero: www.themachinelab.com/Tactical/Tactical-40/MMP40SwatBasic.pdf

Las bases anchas de estos modelos evitarán sin duda el volcado.

[Lorenzo M. Oliver]

Este otro chasis más asequible pero del tamaño de un libro es de la casa roboticsconnection.

Más bien parece un modelo con propósitos educativos, así que sólo me ha servido para incluir una referencia más y por si vemos algún detalle válido para los demás.

http://www.roboticsconnection.com/multimedia/movies/RoboticsConnect...