Diseño e implementación de un robot hexápodo de 17 GDL controlado por radio frecuencia para la búsqueda de personas atrapadas en derrumbes en zonas urbanas del Perú

Abstract

La presente tesis titulada “Diseño e implementación de un robot hexápodo de 17 GDL controlado por radio frecuencia para la búsqueda de personas atrapadas en derrumbes en zonas urbanas del Perú”, está compuesta principalmente del diseño mecánico, eléctrico, electrónico e informático, y busca mejorar la eficiencia que hay en los sistemas de rescates que se tiene actualmente en el Perú. Se diseñó, simuló e implementó de manera exitosa las piezas mecánicas y la tarjeta PCB del robot. Se realizó los respectivos análisis de elementos finitos: Von Mises, deformación unitaria y error local estimado para la cabeza, el cuerpo, los brazos, las patas y el soporte de las piernas del robot. Se realizó el cálculo de torques para el motor del cuerpo, brazos y patas. Se diseñó e implementó el sistema de detección de temperatura guiado por láser, el sistema de iluminación y visualización del robot. Como resultado de la presente tesis, se diseñó e implementó un robot hexápodo de 17 GDL para la búsqueda de personas atrapadas en derrumbes. Teniendo al robot implementado se procedió a realizarle 8 pruebas: En la prueba 1, se puede observar el análisis de estabilidad que tiene el robot al caminar en superficies arcilloso-limoso; la prueba 2, se lo observa realizar la anterior prueba pero sobre un terreno rocoso; la prueba 3, se analiza la estabilidad del robot manteniéndolo en equilibrio sobre tres de sus seis patas; la prueba 4, se muestra el funcionamiento del sistema de detección de temperatura del robot censando una persona a una distancia de 1, 5, 10, 15 y 20 metros teniendo como resultado un censado de 37.1, 37.0, 36.8, 36.7 y 36.5 º C respectivamente; en la prueba 5, se analiza el funcionamiento del sistema de iluminación; en la prueba 6, se comprueba el funcionamiento del sistema de visualización; en la prueba 7, se verifica el sistema de visualización realizando trabajos nocturnos y la prueba 8, se analiza el sistema de radiofrecuencia controlando al robot a una distancia de 1, 5, 10, 15, 18, y 20 m, tanto en una zona abierta como en una zona cerrada (vivienda) teniendo como resultado un funcionamiento de hasta 20 m en zonas abiertas y 17 m en zonas cerradas. Adicionalmente se realizó dos pruebas de campo: Prueba de campo 1, en un derrumbe con zona rocosa donde se procedió hacer caminar al robot y Prueba de campo 2, en una habitación que simula ser afectada por un terremoto, donde el robot pudo ingresar y verificar si en el interior de la vivienda se encontraban personas atrapadas, encontrando a una persona inconsciente y comprobando que está aún estaba con vida.