Diseño, simulación y construcción de un robot tipo Ballbot de cuatro ruedas.

[ES] Este trabajo pretende abordar el diseño y construcción de un robot Ballbot. Este robot se caracteriza por ubicarse sobre una bola o esfera, sobre la cual se mantiene en equilibrio y mediante la cual se desplaza. Debido a estas características, este robot posee una gran libertad de movimiento, p...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Pereira Ben Abdelouahab, Thalía Mara
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:español
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/226771
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/226771
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Ballbot
Robot
Simulación
IMU
Simscape
Matlab
Robot equilibrado
Balanced robot
Péndulo invertido
Inverted pendulum
Ruedas omnidireccionales
Omnidirectional wheels
Simulación Matlab/Simscape
Matlab/Simscape simulation
Prototipo físico
Physical prototype
Máster Universitario en Ingeniería Mecatrónica-Màster Universitari en Enginyeria Mecatrònica
Descripción
Sumario:[ES] Este trabajo pretende abordar el diseño y construcción de un robot Ballbot. Este robot se caracteriza por ubicarse sobre una bola o esfera, sobre la cual se mantiene en equilibrio y mediante la cual se desplaza. Debido a estas características, este robot posee una gran libertad de movimiento, pudiendo moverse en cualquier dirección desde su posición de reposo y siendo muy cooperativo, capaz de funcionar en entornos con un gran tránsito de personas. El principio de funcionamiento de un Ballbot es análogamente equivalente al de un péndulo invertido, pero con la dificultad añadida de que puede caer en dos direcciones. Para mantener el equilibrio, utiliza unas ruedas omnidireccionales accionadas por motores y un módulo IMU para obtener la posición mediante las aceleraciones y velocidades angulares. Este trabajo se divide en tres bloques. El primer bloque corresponde al estudio teórico del robot, así como al estado del arte y al planteamiento de los objetivos. El segundo bloque consistirá en la implementación del Ballbot mediante simulación utilizando el software Matlab/Simscape. Y, por último, un tercer bloque estará dedicado a la construcción de un prototipo del robot diseñado en los bloques anteriores.