Mejoramiento de un servomotor inteligente de bajo costo

Palabras clave: Robots avanzados, control de robots, tiempo real, servomotor inteligente de bajo costo

Resumen

En este artículo se describe una mejora implementada al servomotor Dynamixel AX-12, un servomotor inteligente de bajo costo muy utilizado en el diseño y construcción de robots avanzados para entretenimiento e investigación. Se detalla la modificación de su software y hardware a fin de cambiar su protocolo de comunicación original por SPI y con esto lograr mayores velocidades de transmisión de datos entre servomotores del mismo tipo y sistemas de cómputo supervisores que operen en tiempo real. Adicionalmente, se le programa un controlador PD con prealimentación para regular tanto la velocidad como la posición angular de su eje de carga, con un periodo de muestreo de 1 [ms] (10 veces mayor respecto a lo alcanzado con el servomotor original). Finalmente se describen las conclusiones obtenidas respecto al comportamiento satisfactorio tanto de lo teórico como de lo experimental.

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Citas

Arena, P., Patane, L., Spinosa, A. G. (2022). A new embodied motor-neuron arquitecture. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 30:5, pp. 2212-2219.

Bestmann, M., Güldenstein, J., Zhang, J. (2019). High-Frequency Multi Bus Servo and Sensor Communication Using the Dynamixel Protocol. In: Chalup, S., Niemueller, T., Suthakorn, J., Williams, MA. (eds) RoboCup 2019: Robot World Cup XXIII. RoboCup 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11531. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-35699-6_2

Bugarin, E., Castañeda-García, L. J., y Aguilar-Bustos, A. Y. (2014). Experimental analysis of the dynamixel ax 12 servomotor and its wireless communication. In Advances in computing science, control and communications, pp. 37–46. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Fereidouni, S., Hassani, M. S., Talebi, A., Rezaie, A. H. (2022) A novel design and implementation of wheelchair navigation system using Leap Motion sensor, Disability and Rehabilitation: Assistive Technology, 17:4, 442-448, DOI: 10.1080/17483107.2020.1786734

Iqbal, J., Xu, R., Halloran, H., Li, C. (2020). Development of a Multi-Purpose Autonomous Differential Drive Mobile Robot for Plant Phenotyping and Soil Sensing. Electronics 2020, 9, 1550; doi:10.3390/electronics9091550

Kusnerova, M., Repka, M., Harnicarova, M., Valícek, J., Danel, R., Kmec, J., Palkova, Z. (2020). A new way of measuring the belt friction coefficient using a digital servomotor. Measurement. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2019.107100

Oh Y., Kim J. H. (2021). System Design and Implementation of Multi-legged Spider Robots for Landmine Detection in the Demilitarized Zone. 2021 18th International Conference on Ubiquitous Robots (UR). Gangneung, Korea (South), pp. 228-234. DOI: 10.1109/UR52253.2021.9494703.

Sciavicco, L., Siciliano, B. (2009). Robotics: Modelling, Planning and Control. Springer-Verlag, London, 632 pp.

Shirai, K., Shimamura, K., Koubara, A., Shigaki, S., Fujisawa, R., (2022). Development of a behavioral trajectory measurement system (Bucket‑ANTAM) for organisms moving in a two‑dimensional plane. Artificial Life and Robotics (2022) 27:698–705. https://doi.org/10.1007/s10015-022-00811-5

Singh, R., Khurana, A. and Kumar, S. (2020). Optimized 3D laser point cloud reconstruction by gradient descent technique, Industrial Robot, Vol. 47 No. 3, pp. 409-421. DOI: https://doi.org/10.1108/IR-12-2019-0244

Smith, J. A. y Jivraj, J. (2010). Analysis of robotis dynamixel ax-12+ actuator latencies.

Thai, C. N. y Paulishen, M. (2011). Using robotis bioloid systems for instructional robotics. In 2011 Proceedings of IEEE Southeastcon, pp. 300–306. IEEE.

Tsai C. C., Hsu W. T., Tai F. C., Chen S. C. (2022). Adaptive Motion Control of a Terrain-Adaptive Self-Balancing Leg-Wheeled Mobile Robot over Rough Terrain. 2022 International Automatic Control Conference (CACS), Kaohsiung, Taiwan, pp. 1-6, DOI: 10.1109/CACS55319.2022.9969857.

Zilong, S., Gang, Z., Denis, E. (2015). Modelling and control of actuators with built-in position controller. IFAC Papers Online 48(11), pp. 837-842.

Zyhowski, W.P., Zill, S.N., Szczecinski, N.S. (2022). Load Feedback from a Dynamically Scaled Robotic Model of Carausius Morosus Middle Leg. Biomimetic and Biohybrid Systems. Living Machines 2022. Lecture Notes in Computer Science, Springer.

Publicado
2023-09-11
Cómo citar
Sánchez-García, B., Bugarin, E., & Aguilar-Bustos, A. Y. (2023). Mejoramiento de un servomotor inteligente de bajo costo. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 11(Especial2), 127-133. https://doi.org/10.29057/icbi.v11iEspecial2.10852