Este documento describe el diseño de un robot llamado XAR-G3000 dirigido a niños de 5-10 años. El robot recoge juguetes dispersos en la habitación del niño y los almacena. Tiene 4 articulaciones y una pantalla/parlantes que reproducen frases en español e inglés. El documento incluye cálculos cinemáticos, dinámicos y de planificación de trayectoria para mover el robot entre dos puntos. También describe las características, dimensiones, componentes seleccionados y costos del robot.

2. Xaidely Sánchez 07-41533

3. Gennovy Montoya 07-41236

4. Angel Murgano 06-39957Caracas, Marzo 2011

5. Justificación e Importancia Se ha diseñado a “XAR-G3000” dirigido a niños y niñas con edades comprendidas entre 5-10 años. Este robot recoge los juguetes que se encuentren dispersos/desordenados en la habitación del niño o niña. El robot consta de 4 articulaciones (RPRR) y una herramienta, que le permiten alcanzar los objetos que almacenará en un compartimiento del robot, tal y como se observa en la figura. En su parte central dispone de una pantalla, la cual muestra alrededor de 20 frases diferentes en idioma inglés o español. A su vez, mediante los parlantes que dispone en su cabeza, se podrá reproducir la frase correspondiente y canciones

6. Cálculos para Robot Xar-G3000 Enseñanza de Robótica para Niños

7. O4 Y3 Y4 X3 X4 O3 O0 , O1 O2 Y2 X2 Y0, Y1 X0, X1 Determinación de los parámetros de D/H: Ejemplo Link 4 q4 Z4 Link 3 q3 Z3 Z2 q2 Link 2 Z0, Z1 Link 1 q1

8. Cinemática Directa

9. Cinemática inversa Cinemática Inversa

10. Jacobiano y singularidades

11. Dinámica para Link 1 y Link 2 τao1= 120629 q1+ 10736(q1 C32 -S3C3q3*q1)+ 127q1 (-15 C3-7,5C3C4+7,5S3S4)2+ 254 q1 (15q3S3+15C3q3S4+15S3C4q3) (-15C3-7,5 C3C4+7,5 S3S4) F2= M2q2 +1/2 M3 (2q2+2L3 (q3C3+q3S3q3)) +M4 (w’S3- wC3q3+ R' C3- R S3q3)-M2g M3g-M4 (WC3Q3-Rq3S3)-M4g

12. Dinámica para Link 3 y Link 4 τao3= M3(L3(q2C3+q2S3q3)+L32 q3)+ ½ M3R32 q3+ ½ M4((2w'(C3L1+q2C3-S4L4/2)+2w (-S3q3L1+q2C3-q2S3q3-C4q4L4/2)+ 2R' (L3+L4/2C4-L1S4-Q2S3)+ 2R(-L4/2S4q4-L1C4q4-(q2S3+q2q3))-M3q2L3q3-M3L3/2C3- ½ M4(2W(q2C3-q2q3S3)+2R(-L1q3C3-q2S3-q2q3S3)+ 2Z(q1S3L3+l4/2q1C4S3+ q1C4S4L4/2)) –2q12 S3C3( ¼ M4R42 + 1/12 M4L42 )-2q12C3S3( ¼ M4R42 + 1/12M4L42 )+ ( ½ M4R42) –M4g(L4/2(C43)+L3C3) τao4= ½ M4 (2w'(-L4S4)+ 2w (-L4 C4q4)+ 2R' C4 L4 +2R (-L4S4q4)- ½ M4 (2W (- C4q4L4- C4 L4/2 q3)+2R (L4/2 q3 S4- q4L4/2 S4)+2Z (L4/2 C3 S4 q1+ l4/2Q1C4S3))+ M4g L4/2(C43)

14. Mover q4:desde π/4 a 0 en t=2seg

15. Mover q2 : desde 15cm a 5cm en t=2seg

17. Trayectorias Link 4 q1 π/4 Acc Vel 0.785 0 t(seg) 2 1 1 0 0 t(seg) 2 t 2 t 1 -0.785 Vmax=-0.785

18. Trayectorias Link 2 q1 15 Acc Vel 0.1 5 0 t(seg) 2 1 1 0 0 t(seg) 2 t 2 t 1 -0.1 Vmax=-0.1

19. Trayectorias Link 3 q1 π/2 Acc Vel 1.57 0 t(seg) 2 1 1 0 0 t(seg) 2 t 2 t 1 -1.57 Vmax=-1.57

20. Características del Robot

21. Espacio de trabajo

22. Material El aluminio No se oxida y soporta deformaciones, por lo que tiene una vida útil muy alta La textura del robot será suave Es de fácil mantenimiento. Gracias a su acabado liso y pulido, el aluminio no atrae el polvo ni la suciedad Material ligero Posee una excelente relación calidad/precio Es seguro y no inflamable Es un material respetuoso con el medio ambiente Está disponible en una gran variedad de colores

23. Dimensiones

24. Selección de Sensores y otros Sensor de obstáculos Sensor de distancia Sensor de visión Ruedas TabletPc Bocinas Aspiradora

25. Selección de Motores

26. Costos Total: 844,57 dólares

27. Ventajas y desventajas

28. Simulación de XAR-G 3000 Ejecución de una tarea particular descrita en la planificación de trayectoria.