LAURON es un robot caminante de seis patas , que se está desarrollando en el FZI Forschungszentrum Informatik en Alemania . [ 1 ] [ 2 ] La mecánica y los movimientos del robot están inspirados en la biología , imitando al insecto palo Carausius Morosus . El desarrollo del robot caminante LAURON comenzó con una investigación básica en el campo de la locomoción de seis patas a principios de la década de 1990 y dio lugar al primer robot, llamado LAURON. En el año 1994, este robot fue presentado al público en el CeBIT en Hannover . Esta primera generación de LAURON, a diferencia de la generación actual, estaba controlada por una red neuronal artificial , de ahí el nombre alemán del robot : LAU f RO boter N euronal gesteuert ( español : Robot Caminante, Controlado Neuronal). La generación actual, LAURON V, se terminó en 2013.
Descripción general
Este robot caminante de inspiración biológica fue desarrollado para estudiar y lograr una marcha estáticamente estable en terrenos irregulares. Gracias a su sistema de control flexible basado en el comportamiento, LAURON se adapta con gran eficacia a situaciones desconocidas. Mediante su robusto diseño mecánico, sus diferentes patrones de marcha y su elevado número de grados de libertad, LAURON puede mantener una locomoción estable incluso en circunstancias extremas.
Se instaló una cámara panorámica en la parte posterior de LAURON para tareas de teleoperación. Esta cámara proporciona al operador una visión general del robot y su entorno en todo momento. Mediante el uso de gafas de realidad aumentada, el operador puede ver información adicional sobre el estado del robot superpuesta a las imágenes de la cámara y visualizada en las gafas.
LAURON es capaz de recopilar información sobre su entorno y planificar un camino hacia un objetivo determinado de forma autónoma. Mientras camina, LAURON puede detectar obstáculos y, si estos son demasiado altos, puede pasar por encima de ellos o rodearlos.
El robot andante está diseñado para ser utilizado en tareas de inspección y mantenimiento en zonas difíciles y peligrosas para los humanos, como la detección de minas terrestres, la exploración de volcanes o las misiones de búsqueda y rescate después de desastres naturales.
Modelos
LAURÓN I (desde aproximadamente 1994)

LAURON I se terminó a finales de 1993 y se presentó al público en la CeBIT de 1994. Estaba construido de aluminio y plásticos reforzados con fibra, con un peso total de 11 kg. El robot estaba controlado por redes neuronales artificiales. Su construcción y diseño se inspiraron en gran medida en el insecto palo. [ 1 ]
LAURÓN II (desde aprox. 1995)
La segunda generación de LAURON se desarrolló y construyó entre 1995 y 1996. Sus principales características fueron un diseño mecánico modificado y la incorporación de sensores adicionales, como sensores de fuerza en los pies y un inclinómetro. Debido a que las nuevas patas se fabricaron en aluminio, el peso total de LAURON II aumentó a 16 kg. Tiene una carga útil máxima de 20 kg y una velocidad máxima de 50 cm/s. LAURON II se utilizó como plataforma de pruebas para validar diversas estrategias de control y para el aprendizaje automático. [ 3 ]
LAURON III (desde aproximadamente 1999)
En 1999 se construyó la tercera generación de LAURON. Con un peso total de 18 kg, el robot ahora podía transportar una carga útil de hasta 10 kg. Cada pierna tiene tres grados de libertad y cada pie cuenta con sensores de fuerza en los tres ejes. Las redes neuronales artificiales de las generaciones anteriores fueron reemplazadas por un sistema de control reactivo modular. A partir de entonces, el enfoque de la investigación se centró en temas como la localización, la navegación y el modelado del entorno del robot . [ 4 ]
LAURON IV (desde aproximadamente 2004)
La cuarta generación de LAURON se finalizó en 2004. [ 5 ] Se mejoró la robustez mecánica; por ejemplo, la correa redonda que conectaba las articulaciones con los motores se sustituyó por correas dentadas. Además, se añadió un nuevo cabezal con 2 grados de libertad. El cuerpo central ahora estaba hecho de fibra de carbono ligera. LAURON IV pesa 27 kg incluyendo sus acumuladores y puede alcanzar una velocidad máxima de marcha de hasta 0,22 m/s. Además, los acumuladores NiMH utilizados pueden suministrar energía a LAURON durante un máximo de 60 minutos. La versión actual de la cuarta generación de LAURON es LAURON IVc. [ 1 ] LAURON IV ganó el Premio al Proyecto de la Universidad Faulhaber en 2011. [ 6 ]
LAURON V (desde aproximadamente 2013)
La quinta generación de LAURON se presentó y demostró en la Conferencia Internacional sobre Robótica y Automatización (ICRA) 2013 en Karlsruhe, Alemania. [ 7 ] La flexibilidad y maniobrabilidad de LAURON V se mejoraron añadiendo una articulación rotacional a cada pata cerca del cuerpo principal. Esta articulación amplió el espacio de trabajo de cada pata y permite a LAURON orientar sus pies hacia el suelo. Los ángulos de montaje de las seis patas se optimizaron para aumentar aún más el espacio de trabajo general, mejorar el polígono de soporte y permitir que LAURON V manipule objetos con sus patas delanteras. Con su estructura cinemática similar a la de un insecto y su sistema de control basado en el comportamiento, LAURON es capaz de desenvolverse en terrenos difíciles e irregulares. [ 8 ] [ 9 ]
Referencias
- 1 2 3 Roennau, Arne; Kerscher, Thilo; Ziegenmeyer, Marco; Zöllner, Johann Marius; Dillmann, Rüdger (15 de noviembre de 2009). "Capítulo 15: Adaptación de un robot andante de seis patas a su entorno local" . En Krzysztof Kozłowski (ed.). Movimiento y control de robots 2009 . Springer Berlín Alemania. págs. 155 a 164. ISBN 9781848829848. Consultado el 30 de diciembre de 2009 .
- ↑ AVANCES EN ROBÓTICA MÓVIL - Actas: Actas de la Undécima Conferencia Internacional sobre Robots Trepadores y Andantes y Tecnologías de Soporte para Máquinas Móviles . World Scientific Pub Co. 2008. págs. 736–743 . ISBN 9789812835765. Consultado el 29 de agosto de 2008 .
- ↑ Berns, K.; Kepplin, V.; Dillmann, R. (1998). «Detección de terreno y obstáculos para máquinas andantes mediante un sistema de cámara estéreo». En Y. Kakazu; M. Wada; T. Sato (eds.). Sistemas autónomos inteligentes: IAS-5 . IOS Press. pp. 70–77 . ISBN 90-5199-398-6.
- ↑ Celaya, Enric; Albarral, José Luis. «Implementación de un controlador de paseo jerárquico para el robot hexápodo LAURON III» (PDF) . Instituto de Robótica e Informática Industrial.
- ↑ Roennau, A.; Kerscher, T.; Dillmann, R. (2010). "Diseño y cinemática de una pierna de inspiración biológica para una máquina caminante de seis patas". 2010 3rd IEEE RAS & EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics . 2010 3rd IEEE RAS and EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics (BioRob), Tokio, Japón, 2010. pp. 626– 631. doi : 10.1109/BIOROB.2010.5626328 . ISBN 978-1-4244-7708-1. S2CID 16907375 .
- ↑ "Robótica inspirada en la naturaleza: Proyecto ganador del premio de la Universidad FAULHABER (2011)" . Robotics Online . 22 de septiembre de 2011. Consultado el 3 de abril de 2014 .
- ↑ «Laurón» . Forschungszentrum Informatik Karlsruhe. Archivado desde el original el 7 de abril de 2014 . Consultado el 4 de abril de 2014 .
- ↑ Roennau, Arne; Heppner, Georg; Pfotzer, Lars; Dillmann, Ruediger (julio de 2013). LAURON V: Configuración optimizada de las piernas para el diseño de un robot caminante bioinspirado . doi : 10.1142/8913 . ISBN 978-981-4525-52-7.
- ↑ Roennau, A.; Heppner, G.; Nowicki, M.; Dillmann, R. (2014). "LAURON V: Un robot caminante versátil de seis patas con maniobrabilidad avanzada". Conferencia Internacional IEEE/ASME de 2014 sobre Mecatrónica Inteligente Avanzada . Conferencia Internacional IEEE/ASME sobre Mecatrónica Inteligente Avanzada (AIM 2014), Besançon, Francia. pp. 82–87 . doi : 10.1109/AIM.2014.6878051 . ISBN 978-1-4799-5736-1. S2CID 14618009 .
Enlaces externos
- LAURON IVc - caminar por terrenos difíciles
- LAURON V - búsqueda y rescate
- Robots de Alemania
- Biorrobótica
- Robots hexápodos
- robots de 1992