mo m´aquinas de estado.
En el cap´ıtulo anterior se ha descrito la cinem´atica del robot, as´ı como dos de los modos de marcha m´as significativos del robot como son el tr´ıpode alterno y la onda completa. Una vez se ha alcanzado ´este punto del cap´ıtulo, cuando se ha desarrollado c´omo se implementa en c´odigo las m´aquinas de estado y en qu´e consisten, se es capaz de entender el enlace entre estos dos.
En el transcurso de este apartado se expone c´omo se implementa un modo de marcha seg´un la metodolog´ıa de la m´aquina de estados.
Al igual que se hizo en el cap´ıtulo anterior, nos limitaremos a los modos de marcha de onda completa y tr´ıpode alterno.
En las m´aquinas siguientes, se han considerado 2 se˜nales que no se han especificado, ´estas son la se˜nal de inicio que arranca el movimiento y la se˜nal de parada. Estas dos se˜nales deben ser tratadas por un mismo servicio del nodo que lo active y desactive.
6.4.1. Onda completa.
El modo de marcha de onda completa toma la cinem´atica de una sola pata del hex´apodo y la aplica para lograr el avance. De esta forma todas las patas giran al mismo tiempo desde la misma posici´on inicial de tal manera que el chasis traza una trayectoria similar a la dada en el cap´ıtulo anterior.
Siguiendo esta descripci´on, el movimiento de avance se realiza de la misma manera siempre y por tanto s´olo distinguimos dos estados:
Reposo: el robot se encuentra en la posici´on de reposo a la espera de la se˜nal de avance.
Mov T: o movimiento terrestre, se comanda el giro de las patas a la misma veloci- dad.
Figura 6.5: Diagrama de estados de la onda completa.
En este modo de marcha, el estado de reposo coincide con el robot apoyado sobre su chasis y las patas en la posici´on de aterrizaje m´aximo.
6.4. IMPLEMENTACI ´ON DE LOS MODOS DE MARCHA DEL RHEX COMO
M ´AQUINAS DE ESTADO.
Las transiciones entre estados tienen como condici´on ´unicamente las se˜nales de activa- ci´on del servicio del nodo.
Se puede plantear de forma alternativa, otra m´aquina de estados bas´andose en la misma coordinaci´on que sea m´as r´apida acortando el tiempo sin tracci´on. Para esto, hay que distinguir cu´ando se encuentra en el aire y aumentar la velocidad en proporci´on.
De esta manera, se debe incluir un nuevo estado,MOV A, que se identifique con la fase a´erea a mayor velocidad. En la figura 6.6 se presenta el diagrama de estados alternativo.
Figura 6.6: Diagrama de estados alternativa de la onda completa.
Este m´etodo alternativo es un ejemplo claro de la flexibilidad de las m´aquinas de estado. Simplemente a˜nadiendo 3 transiciones, hemos mejorado el comportamiento sin alterar en absoluto la m´aquina anterior.
Ahora se tienen 2 transiciones entre los estados de movimiento, ´estas tienen como con- dici´on el paso por la posici´on de despegue para pasar a la fase a´erea y el paso por la de aterrizaje para la fase terrestre.
Para salvaguardar el sincronismo de las patas se hace uso de la capacidad para comandar en posici´on y el cambio de controlador. Si una pata pasa por la posici´on final de la fase antes que el resto, se comanda a posici´on a esa referencia y que espere al resto. ´Esta t´ecnica se utiliza tambi´en en el tr´ıpode alterno.
6.4.2. Tr´ıpode alterno.
El modo de marcha del tr´ıpode alterno hace que el robot avance alternando las fases de tracci´on y a´erea de dos conjuntos de 3 patas estables de forma independiente que reciben el nombre de tr´ıpodes.
CAP´ITULO 6. IMPLANTACI ´ON DE LA CINEM ´ATICA DEL RHEX. CONTROL
BASADO EN M ´AQUINAS DE ESTADO.
Con el tr´ıpode alterno se consigue un avance m´as eficaz y un menor rizado de la altura del chasis, lo que lo convierte en el modo de marcha por excelencia de ´este tipo de robot.
Seg´un lo especificado en cap´ıtulos anteriores y la descripci´on de ´este, se pueden distinguir 4 estados:
Reposo: el robot se encuentra en la posici´on de reposo a la espera de la se˜nal de avance.
Pos: o posicionamiento previo al primer semiciclo de avance.
Mov 1: o movimiento causado por el tr´ıpode 1. En este estado, el robot avanza por el tr´ıpode 1, de esta manera el tr´ıpode 1 est´a en fase terrestre y el tr´ıpode 2 en fase a´erea.
Mov 2: o movimiento causado por el tr´ıpode 2. De forma sim´etrica, el tr´ıpode 2 es ahora el que realiza la fase terrestre y el 1 la a´erea.
Figura 6.7: Diagrama de estados del tr´ıpode alterno.
El estado de reposo en este modo de marcha es con el robot perfectamente erguido sobre sus patas, esto es, a posici´on nula. De esta manera, se necesita de un estado intermedio entre el reposo y el primer movimiento de avance, el posicionamiento, durante el posicio- namiento se comanda el primer tr´ıpode a la posici´on de aterrizaje y el segundo a la de despegue.
De forma parecida a c´omo se resuelve en el modo de onda completa, las transiciones entre estados coinciden con el paso por una posici´on determinada de cada uno de los tr´ıpodes, por lo que se recurre a la misma t´ecnica de cambiar el tipo de control en caso de que una de las patas llegue antes a su posici´on.
6.4. IMPLEMENTACI ´ON DE LOS MODOS DE MARCHA DEL RHEX COMO
M ´AQUINAS DE ESTADO.
Este modo de marcha presenta como par´ametros adicionales el ´angulo de apertura γ
y la velocidad angular terrestre ya que la a´erea se puede obtener mediante la relaci´on establecida en el apartado anterior.
Con esto se concluye la implementaci´on de los modos de marcha mediante m´aquinas de estado del robot.
CAP´ITULO 6. IMPLANTACI ´ON DE LA CINEM ´ATICA DEL RHEX. CONTROL
Cap´ıtulo 7
Planificaci´on y presupuesto.
7.1.
Planificaci´on.
7.1.1. Estructura de descomposici´on del proyecto.
Con el fin de organizar y planificar el TFG, se ha realizado la estructura de descompo- sici´on del proyecto siguiendo las fases principales que ´este debe seguir m´as la direcci´on o gesti´on del proyecto. De tal forma, se han distinguido los siguientes bloques principales:
Gesti´on del proyecto. Formaci´on.
Estado del arte. Modelo de simulaci´on. Sistema de control. Modos de marcha.
La EDP1 profundiza hasta 3 niveles terminando siempre en un bloque de trabajo con un entregable definido asociado. Cada nivel sigue un c´odigo de colores siendo:
Nivel 1: Azul Nivel 2: Verde Nivel 3: Morado
En la figura 7.1 se puede ver la EDP planteada para este trabajo.
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Estructura de Descomposici´on del Proyecto
CAP´ITULO 7. PLANIFICACI ´ON Y PRESUPUESTO.