Adelanto Informe Mecanismo Theo Jansen

2.013 Universidad Alejandro de Humboldt Invitado

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UNIVERSIDAD ALEJANDRO DE HUMBOLDT

Robótica Y Sistemas Expertos – Sección 803 Marcos De Andrade - Geraldine Díaz

Mecanismo Theo Jansen Resumen. El presente proyecto tiene como finalidad la creación de un prototipo basado en los fundamentos de Theo Jansen, con materiales económicos de fácil accesibilidad, para demostrar la adquisición de los conocimientos adquiridos en la asignatura de dinámica para un sistema en movimiento. Con los cálculos correspondientes y la correcta realización del mecanismo a partir del plano se demostrará la aplicación de la cinética de un cuerpo rígido al crear un dispositivo mecánica el cual se mueve por la acción de un motor.

1. Objetivos

1.1.

Objetivo General Crear un prototipo basado en el mecanismo de Theo Jansen, donde se evidencie la cinética de un cuerpo rígido.

1.2.

Objetivos Específicos

1. 2. 3.

Adaptar el diseño del mecanismo de Theo Jansen al prototipo que se realizará.

4.

Emplear la energía del motor Twin de Tracción diferencial electrónica para realizar el movimiento requerido del prototipo. Aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura de Robótica..

2. Introducción El mecanismo Theo Jansen es una manera didáctica para entender y demostrar la cinética de un cuerpo rígido, puesto que permite conocer la posición y ajuste exacto de cada pieza para que se produzca el movimiento con fluidez. Teniendo como referencia el movimiento de una zoomorfico al desplazarse se crea un prototipo que cumple la misma función, con un simple motor el cual impulsa al mecanismo por medio de la acción del aire.

3. Fundamentos Teóricos

Orígenes del Mecanismo Theo Jansen Los robots caminantes tuvieron su origen en los primeros artilugios caminantes que se desarrollaron hacia 1870 y se basaban en un mecanismo diseñado sobre el 1850, por el matemático ruso Pafnuti Lvóvich Chebyshev. Estos dispositivos eran juguetes que intentaban emular de una forma muy primitiva los modos de locomoción observados en la naturaleza. Esta máquina fue un éLa maquina andante de Chebyshev es una sorprendente simbiosis de la teoría de aproximación de funciones y las matemáticas, que imitaba el movimiento de un animal de cuatro patas. El origen de la maquina andante se debe fundamentalmente al perfeccionamiento del mecanismo llamado paralelogramo de Watt, que convierte un movimiento rotatorio en movimiento lineal rectilíneo. Chebyshev, con su nueva

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teoría de aproximación de funciones, no solo resuelve el paralelogramo de Watt, sino que sus fórmulas generales permiten la resolución de otros tipos de mecanismos y problemas. La máquina andante de Chebyshev es una sorprendente simbiosis de la teoría de aproximación de funciones y las matemáticas, que imitaba el movimiento de un animal de cuatro patas. El origen de la maquina andante se debe fundamentalmente al perfeccionamiento del mecanismo llamado paralelogramo de Watt, que convierte un movimiento rotatorio en movimiento lineal rectilíneo. Chebyshev, con su nueva teoría de aproximación de funciones, no solo resuelve el paralelogramo de Watt, sino que sus fórmulas generales permiten la resolución de otros tipos de mecanismos y problemas. Se puede considerar a la maquina andante de Chevyshev, como el ancestro de las esculturas kineticas de Theo Jansen al final todas se basan en la teoría de teoría de aproximación de funciones desarrollada por Chevychev.

Mecanismo Theo Jansen Este mecanismo simula el movimiento de la pata de un animal. Theo Jansen, autor del mecanismo nació el 14 de marzo de 1948 en Scheveningen al sur de Holanda, vive y trabaja actualm ente en Holanda, durante los últimos 10 años ha estado diseñando y perfeccionando estas máquinas que evolucionan con un algoritmo evolutivo donde el criterio principal para la evolución de éstos es el rendimiento de los elementos a la tarea encomendada, y utilizando los errores y las mejoras de las evoluciones para mejorar con la siguiente evolución. Este diseño proporciona una forma sencilla de simular el andar de una pata real controlados por un solo elemento que podría ser un motor o el viento. Entre los mecanismo que ha creado Theo Jansen destacan: Geneticus, Rinoceronte, Sabulosa y Ventosa en las que el viento ha sido utilizado como motor.

5. Desarrollo experimental 4.1. Materiales Por cada pata 2 piezas 4 piezas 2 piezas Por cada dos 2 piezas 1 pieza Distancia Perforación Perforación Diámetro Perforación

7cm 8 cm 10 cm

11 cm

1 cm 3,5 cm 4 mm

Por cada cuatro patas 2 paletas 14,7 cm 2 perforaciones 2 cm Arandelas 1,5 cm 2 tornillos 6,3 cm 4 tuercas 4 mm 16 Tornillos 2cm

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Motor Tamiya Duplex 70097 Twin Motor para Traccion diferencial Uelectronica

6. Conclusiones

Bibliografía

[1]. ARISTIZABAL. Theo Jansen y sus máquinas andantes. [En línea]. Disponible en consultado Mayo 17 del 2013.

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