Desarrollo de un sistema mecatrónico para robot humanoide que permita emular el movimiento del cuello de los seres humanos

espanolEn el presente trabajo se muestra el diseno de un sistema mecatronico, el cual emula los movimientos del cuello humano, ya que sostendra la cabeza de un robot humanoide (Arthur) desarrollado por la empresa Hanson Robotics. El diseno mecanico se basa en un robot esferico de 3 grados de libertad (3-GDL), se desarrolla el modelo dinamico a traves de las ecuaciones de movimiento de Euler-Lagrange. La etapa de control es una tarjeta de desarrollo FPGA (arreglos de compuertas programables en campo) de la familia Cyclone IV, la etapa de potencia se basa en transistores BJT, se implementa el controlador Tangente hiperbolico y una interfaz de comunicacion WiFi para configurar el robot desde una PC con ayuda del software Labview. Como resultado se muestra la integracion del sistema mecatronico, la interfaz desarrollada junto con la comunicacion FPGA-PC y control de posicion. El trabajo futuro sera la implementacion del sistema en el robot humanoide. EnglishThe present work shows the design of a mechatronic system, which emulates the movements of the human neck, as it will support the head of a humanoid robot (Arthur) developed by Hanson Robotics. The mechanical design is based on a spherical robot of 3 degrees of freedom (3-GDL), the dynamic model is developed through the Euler-Lagrange equations of motion. The control stage is a FPGA (Field Programmable Gate Arrays) development board, the power stage is based on BJT transistors, the hyperbolic tangent controller and a WiFi communication interface are implemented to configure the robot From a PC with the help of Labview software. As a result, the integration of the mechatronic system, the interface developed together with the FPGA-PC communication and position control, is shown. Future work will be the implementation of the system in the humanoid robot.