| Original language | Spanish |
|---|---|
| Title of host publication | Desarrollo de una plataforma mecatrónica móvil para la cosecha asistida de café |
| State | Published - 15 Mar 2019 |
Abstract
El diseño conceptual de la plataforma mecatrónica fue realizado utilizando herramientas del diseño mecatrónico. En un principio se decidió utilizar la metodología Design Thinking, esto permitió organizar y sintonizar a los participantes de este proyecto en las diferentes etapas de desarrollo del diseño.
Como primer paso se evaluaron diferentes diseños conceptuales de morfologías existentes de plataformas robóticas usadas en entornos no estructurados. Con la ayuda de las metodologías APTE, FAST y QFD se encontraron los criterios de evaluación de los diseños y la selección de la morfología más apropiada para los cultivos de café en Colombia.
Una vez escogida la morfología se utilizó la matriz PUGH para seleccionar el tipo de tracción más adecuada para la plataforma móvil. Una vez hallada se procedió al diseño mecánico y electrónico detallado.
Debido a las condiciones ambientales la estructura del robot se diseñó en un material inoxidable como lo es el aluminio. En el interior cuenta con una doble pared en el chasis ya que proporciona más rigidez al chasis, es un doble soporte para el sistema de suspensión y para el sistema de trasmisión de potencia.
El diseño mecánico detallado se ejecutó utilizando el software Solidworks, el cual permite realizar la simulación de las cargas a las que estarán sometidas las partes estructurales de la plataforma móvil por medio de su módulo de elementos finitos. Para el diseño de control eléctrico no fue necesario el uso de simulaciones por computador, simplemente hicieron los cálculos basados en los torques necesarios y las fórmulas de electrónica básica.
Lo explicado en el párrafo anterior sirvió para la elaboración detallada de los planos y la lista de piezas tanto mecánicas como eléctricas y electrónicas necesarias para la construcción del prototipo.
La conclusión más importante de la presente investigación es que al seguir una metodología de diseño establecida, se logra sistemáticamente ir por cada paso del proceso de diseño disminuyendo el tiempo de desarrollo. Ya que se disminuyen las iteraciones y tener que repetir trabajo de etapas previas en etapas finales, cada paso queda documentado y cada decisión es fundamentada no en el capricho del diseñador, sino en el estudio concienzudo de cada opción.
Como primer paso se evaluaron diferentes diseños conceptuales de morfologías existentes de plataformas robóticas usadas en entornos no estructurados. Con la ayuda de las metodologías APTE, FAST y QFD se encontraron los criterios de evaluación de los diseños y la selección de la morfología más apropiada para los cultivos de café en Colombia.
Una vez escogida la morfología se utilizó la matriz PUGH para seleccionar el tipo de tracción más adecuada para la plataforma móvil. Una vez hallada se procedió al diseño mecánico y electrónico detallado.
Debido a las condiciones ambientales la estructura del robot se diseñó en un material inoxidable como lo es el aluminio. En el interior cuenta con una doble pared en el chasis ya que proporciona más rigidez al chasis, es un doble soporte para el sistema de suspensión y para el sistema de trasmisión de potencia.
El diseño mecánico detallado se ejecutó utilizando el software Solidworks, el cual permite realizar la simulación de las cargas a las que estarán sometidas las partes estructurales de la plataforma móvil por medio de su módulo de elementos finitos. Para el diseño de control eléctrico no fue necesario el uso de simulaciones por computador, simplemente hicieron los cálculos basados en los torques necesarios y las fórmulas de electrónica básica.
Lo explicado en el párrafo anterior sirvió para la elaboración detallada de los planos y la lista de piezas tanto mecánicas como eléctricas y electrónicas necesarias para la construcción del prototipo.
La conclusión más importante de la presente investigación es que al seguir una metodología de diseño establecida, se logra sistemáticamente ir por cada paso del proceso de diseño disminuyendo el tiempo de desarrollo. Ya que se disminuyen las iteraciones y tener que repetir trabajo de etapas previas en etapas finales, cada paso queda documentado y cada decisión es fundamentada no en el capricho del diseñador, sino en el estudio concienzudo de cada opción.
Research Areas UNAB
- Modelado y Simulación