Diseño y construcción de un robot móvil didáctico para estudios experimentales de robótica cooperativa

En años recientes, los robots han asumido un papel cada vez más importante en el desarrollo y avance de la civilización moderna y la tecnología. Prácticamente, cada aspecto en las actividades de la vida diaria está afectado por algún tipo de sistema considerado como robot. Estos se encuentran en gran cantidad en todos los sectores de la industria, tales como la manufacturación de productos, líneas de ensamblaje automático, tecnología espacial, sistemas de armas y muchos otros más. Si bien en la actualidad podemos encontrar una gran variedad de robots móviles, se tiene un acceso limitado por parte de los estudiantes de distintos niveles de formación, ya sea por su alto precio, por su ausencia en el mercado local, o simplemente por la complejidad que implica la construcción artesanal de uno de ellos. Estos factores han provocado una falta de aplicación de esta tecnología en el área educativa y de investigación, ya que no tiene la posibilidad de contar con una herramienta adecuada que les permita el estudio y análisis de algoritmos. Este trabajo se centra en el desarrollo de un robot móvil con ruedas. Se pretende con su diseño y construcción motivar a los estudiantes en el estudio más profundo de esta rama. Con estos robots podrán probar sus habilidades en trabajos cooperativos, agentes, probar métodos de aprendizaje, interacción y coordinación al realizar alguna actividad, etc. El presente trabajo monográfico, expone los procesos de diseño y construcción de un robot móvil didáctico que pueda ser empleado en el estudio experimental de robótica cooperativa. La obra ha sido estructurada en cinco capítulos: El capítulo 1, denominado como "Estudio de robots móviles con ruedas", presenta una recopilación de información relacionada con los robots móviles con ruedas, comenzando con algunos conocimientos básicos como son: tipos de ruedas, configuraciones, estimación de posición, métodos de navegación, cooperación, tipos de microcontroladores, tipos de baterías, tipos de sensores y actuadores. Finalmente se da a conocer tres aplicaciones importantes de estos robots. En el capítulo 2, denominado como "Diseño del Robot", se establece las características y parámetros que serán utilizados para diseñar cada una de las partes mecánicas y electrónicas. La selección de los sensores, actuadores y elementos de control, se realiza en base a las características obtenidas inicialmente. Los diseños permiten obtener las ecuaciones matemáticas de la configuración usada para realizar la modelación. En el capítulo 3, denominado como "Construcción del Robot", se expone los métodos empleados para la construcción de cada una de las partes mecánicas y electrónicas. Posteriormente se indica la forma de realizar el acoplamiento de las partes y obtener el ensamble final del robot. El capítulo 4, denominado como "Pruebas y rendimiento", expone las pruebas realizadas a los sensores, actuadores y elementos de control del robot. Además, se muestra los resultados obtenidos al realizar pruebas de comunicación, velocidad, consumo de corriente y duración de la batería. Finalmente se analiza los resultados obtenidos