MAUS

maus

MAUS es un robot bípedo de cinco grados de libertad desarrollado en el departamento de Innovación de BQ. El diseño de las patas de MAUS se basa en la configuración PLM (Parallel Leg Mechanism).

El PLM es un mecanismo muy utilizado en robots bípedos. La diferencia entre una pata PLM y una pata común radica en el uso de paralelogramos articulados en vez de segmentos simples. Se utiliza en dos casos: cuando se quiere mantener constante la orientación entre los extremos de dos eslabones, y cuando se quieren incluir actuadores redundantes para multiplicar su fuerza. Como es un poco complicado explicarlo, a continuación he dibujado dos diagramas de cómo sería una pierna de dos grados de libertad normal y otra de tipo PLM.

[dibujo]

MAUS tiene una particularidad mecánica que ya se comentó en DIWO. Por su modelo cinemático, no puede usar su propio cuerpo, como hacen otros bípedos, para mantener su centro de gravedad sobre su superficie de apoyo. Lo que tiene es un grado de libertad adicional que le permite cambiar de posición una masa (particularmente, la batería), para modificar su centro de gravedad y desplazarlo a una posición de equilibrio.

En lo que a electrónica se refiere. MAUS monta como controlador principal una Arietta G25 con Debian Wheezy. Además, lleva conectados por I2C una breakout del PCA9865 (controlador de hasta 16 servos) y una IMU BNO055 (giroscopio, acelerómetro y brújula en 3D).

Para mover el robot se han utilizado osciladores, similares a los implementados en Zowi. Sin embargo, esta vez en vez de utilizar la librería ArduSnake de Obijuan, he desarrollado una implementación en Python a la que he llamado OctoSnake. La diferencia entre ArduSnake y OctoSnake, es que la primera está desarrollada para Arduino y OctoSnake está pensada para utilizarse en SBCs con Linux. Además, OctoSnake no contiene un controlador para servos, sino que tiene que apoyarse en controladores de periféricos externos. En este caso, el controlador es el PCA9865, sobre el que también se ha desarrollado una pequeña librería en Python.

No obstante, los movimientos de MAUS no solo se basan en el movimiento de sus osciladores, sino que existe una componente superpuesta extraída de la IMU. La IMU realimenta la posición de los actuadores durante la caminata, y gracias a ella el robot es capaz de superar perturbaciones en el terreno ¡No! ¡No se le pueden pegar patadas como en las demos de Boston Dynamics! Pero sin esta realimentación es muy dificil conseguir que se mueva de una forma dinámica.

Como siempre, todas las fuentes de piezas y código de MAUS pueden encontrarse en GitHub.

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