Ruedas HeIse: Familia de Mecanismos para Implementar Ruedas Híbridas de Geometría Variable

Héctor A. Moreno Avalos, Isela G. Carrera Calderón, J. Alfonso Pámanes García, José Baca

Resumen

En este documento se presenta una familia de mecanismos de dos grados de libertad para implementar ruedas híbridas de geometría variable. Estos mecanismos son capaces de transformar una rueda circular en una rueda híbrida con múltiples piernas desplegables. En este trabajo se describen los principales atributos y ventajas de los mecanismos, a los cuales nombramos Ruedas HeIse. Además, se definen diversos términos y conceptos relativos al modelado matemático de dichos dispositivos. La familia de mecanismos consiste de 14 diseños originales, los cuales representan una solución solida al problema de trasformación rueda-rueda híbrida.


Palabras clave

Robótica Móvil; Ruedas Híbridas; Transformables; Mecanismos; Cinemática; Análisis

Texto completo:

PDF

Referencias

Burt, I. T., Papanikolopoulos, N. P., 2005. Adjustable diameter wheel assembly, and methods and vehicles using same. US Patent 6,860,346.

Cordes, F., Dettmann, A., Kirchner, F., 2011. Locomotion modes for a hybrid wheeled-leg planetary rover. In: IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO). pp. 2586–2592. https://doi.org/10.1109/ROBIO.2011.6181694

DeLeon, V. S., J.A., J. A. P., Santibanez, V., 2015. Experimental evaluation of the real-time walking of a 5 dof biped robot with a gait based on cycloidal motions. Revista Iberoamericana de Automatica de Automatica e Informatica Industrial 12, 408–418.

He, J., Liu, R., Wang, K., Zhao, X., 2010. Variable-diameter wheel leg combined wheel structure. CN 101844483 A.

Hu, Y., 2013. Automotive cat-claw-shaped telescopic antiskid wheel. CN 202716669 U.

Ji, J., Li, Y., Du, X., He, Z., Zheng, Z., Gao, K., 2012. Traveling mechanism of wheel and jaw combined type robot. CN 202357792 U.

Kim, Y. S., Jung, G. P., Kim, H., Cho, K. J., Chu, C. N., 2014. Wheel transformer: A wheel-leg hybrid robot with passive transformable wheels. IEEE Transactions on Robotics 30, 1487–1498. https://doi.org/10.1109/TRO.2014.2365651

Lin, P., Shen, S., 2012. Mobile platform. US 8307923 B2.

Lu, D., Dong, E., Liu, C., Xu, M., Yang, J., 2013. Design and development of a leg-wheel hybrid robot hytro-i. In: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). pp. 6031–6036.

Moreno, H., Carrera, I., Zendejo, O., Esquivel, J., 2017a. Analisis de la cinematica directa de una rueda heise rsrr. In: Memorias del XII Congreso Internacional Electronica y Tecnologias de Avanzada, Pamplona, Colombia, ISBN: 978-958-96873-3-8. pp. 1–6.

Moreno, H. A., Carrera, I. G., 2016. Mecanismo de 2 grados de libertad para implementar una rueda hibrida de geometria variable. Patent application MX/a/2016/013175.

Moreno, H. A., Carrera, I. G., Pamanes, J. A., Camporredondo, E., 2017b. 2 dof mechanism for a variable geometry hybrid wheel. In: Advances in Automation and Robotics Research in Latin America. Springer. ISBN 978-3-319-54376-5. pp. 6031–6036. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54377-2_3

Nagatani, K., Kuze, M., Yoshida, K., 2007. Development of transformable mobile robot with mechanism of variable wheel diameter. J. Robot. Mechatron. 19, 252–253. https://doi.org/10.20965/jrm.2007.p0252

Qiao, G., Song, G., Zhang, Y., Zhang, J., Li, Z., 2016. A wheel-legged robot with active waist joint: Design, analysis, and experimental result. Journal of Intelligent and Robotic Systems 83, 485–502. https://doi.org/10.1007/s10846-015-0303-2

Rafique, R., 2013. Reconfigurable mechanism for mobile robotic platform. In: Proceedings of the National Conference on Machines and Mechanisms (iNaCoMM2013), IIT Roorkee, India. pp. 714–721.

Sgherri, G., Spina, G. L., 2012. Variable-diameter wheel. US 20120104834 A1.

Siegwart, R., Lamon, P., Estier, T., Lauria, L., Piguet, R., 2002. Innovative design for wheeled locomotion in rough terrain. Robotics and Autonomous Systems.ISSN 0921-8890 40, 151–162.

Siegwart, R., Nourbakhsh, I., Scaramuzza, D., 2011. Introduction to Autonomous Mobile Robots 2nd Edition.

Suzuki, M., 2011. Toy model with transforming tire mechanism. US 20110021112 A1.

Tsai, L. W., 1999. Robot Analysis.

Yun, S. S., Lee, J. Y., Jung, G. P., Cho, K. J., 2017. Development of a transformable wheel actuated by soft pneumatic actuators. International Journal of Control, Automation and Systems 15, 36–44. https://doi.org/10.1007/s12555-016-0477-9

Zhang, J., Zhang, J., Zhang, P., Zhang, L., Hu, Y., Zheng, L., 2011. Folding combined obstacle detouring wheel. CN 102350917 A.

Abstract Views

1958
Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM




Creative Commons License

Esta revista se publica bajo una Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial-CompartirIgual 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)

Universitat Politècnica de València     https://doi.org/10.4995/riai

e-ISSN: 1697-7920     ISSN: 1697-7912