Anaconda: Diseño e implementación de un sistema mecatrónico de tipo serpiente con Matlab

Abstract

La fisiología y los distintos modos de locomoción de las serpientes les permite desenvolverse con gran facilidad por distintos entornos. Su forma alargada y movimiento único les ofrece una gran capacidad para trepar y moverse por los terrenos más complejos, tales como marismas o tubos estrechos. El uso de las características de las serpientes en robots parece cada vez más relevante en la búsqueda de nuevos mecanismos de locomoción para ampliar las funciones que pueden desarrollar los robots. En este proyecto se desarrolla Anaconda, un robot de tipo serpiente de 8 módulos ligados por uniones de revoluta como se ve en la figura 0.1. La serpiente es capaz de desplazarse en una dimensión como consecuencia de la diferencia entre la fricción normal y la tangencial. La fuerza de propulsión del robot se genera al balancear sus articulaciones de lado a lado. Adicionalmente, Anaconda cuenta con una cámara delantera que detecta a través de algoritmos de Deep Learning el logotipo de MathWorks e intenta alcanzar la posición de este. El objetivo del proyecto consiste en mostrar las posibilidades que ofrecen las herramientas de MathWorks en las distintas fases de desarrollo de un proyecto, desde la implementación inicial de la idea hasta la simulación y visualización final del producto. El proyecto se centra en mostrar las posibilidades de la herramienta Simscape ya que ofrece la posibilidad de simular sistemas eléctricos, mecánicos, hidráulicos, etc., Se pretende incentivar tanto a profesores como a alumnos a usar las herramientas de las que disponen, mostrando como mediante modelos sencillos se puede desarrollar un robot como Anaconda. Otro de los propósitos del proyecto es introducir al alumno a conceptos novedosos como Deep Learning, la computación en paralelo y el procesamiento de imagen, campos que están en pleno auge y desarrollo. Estas tecnologías punteras permiten desarrollar aplicaciones como la aceleración de cálculos pesados, la detección de personas que entran en un establecimiento o el reconocimiento de matrículas de coche.