GRAD SCHOOL ADAMS SIMULATION

Summary

Este video explica cómo diseñar y simular un robot cuadrúpedo utilizando el software Atoms. A través de la creación de un modelo en Fusion 360 y su posterior importación a Atoms, se realiza una simulación para analizar el movimiento dinámico del robot. El proceso incluye la configuración de las propiedades de los cuerpos, conexiones entre componentes, fuerzas de contacto, y la definición de las funciones de movimiento para cada articulación. Finalmente, se ejecuta una simulación exitosa donde el robot camina, mostrando resultados de velocidad y distancia recorrida.

Takeaways

• 😀 El proyecto se centra en el diseño y simulación de un robot cuadrúpedo utilizando Atoms, un software para análisis de dinámica multicomponente.
• 😀 Atoms permite a los ingenieros estudiar el movimiento dinámico de partes móviles y predecir la distribución de fuerzas en sistemas mecánicos.
• 😀 La simulación de prototipos virtuales ayuda a optimizar diseños antes de la fabricación, reduciendo costos y tiempos de prueba.
• 😀 El robot cuadrúpedo fue modelado en Fusion 360, un software de CAD, y luego importado a Atoms para su simulación.
• 😀 La correcta orientación del modelo es crucial para facilitar la importación a Atoms, siendo el eje Y el eje de gravedad por defecto en Atoms.
• 😀 Atoms tiene un límite de 20 componentes para la versión de estudiante, por lo que los modelos grandes deben simplificarse.
• 😀 El robot se simplificó en 14 componentes, agrupando partes como el cuerpo principal y las piernas en sub-ensamblajes.
• 😀 Para importar modelos a Atoms, se debe exportar el archivo desde Fusion 360 en formato STEP y luego configurarlo en Atoms.
• 😀 Es esencial asignar material a cada componente (como aluminio en este caso) y definir las propiedades de conexión entre cuerpos para el movimiento.
• 😀 Las fuerzas de contacto y la fricción entre las patas del robot y el suelo son fundamentales para simular el movimiento sin deslizamientos.
• 😀 El uso de funciones de paso (step functions) permite controlar el movimiento de las articulaciones del robot durante la simulación, permitiendo movimientos como caminar.

Q & A

¿Qué es Atoms y cuál es su función principal?

Atoms es un software de simulación utilizado para realizar análisis dinámicos de movimiento en sistemas de cuerpos múltiples. Su función principal es permitir a los ingenieros estudiar el movimiento dinámico de partes móviles, predecir la distribución de fuerzas en un sistema mecánico y optimizar el diseño antes de la fabricación.

¿Qué software se utilizó para crear el modelo CAD del robot cuadrúpedo?

El modelo CAD del robot cuadrúpedo fue creado utilizando el software Fusion 360 de Autodesk.

¿Por qué es importante elegir la orientación correcta al diseñar en Fusion 360 para importarlo a Atoms?

Es importante elegir la orientación correcta para que el modelo se importe correctamente a Atoms, ya que Atoms tiene la gravedad predeterminada a lo largo del eje Y. Modelar en el plano XY ayuda a que la orientación del modelo sea la adecuada para la simulación en Atoms.

¿Cuántos componentes tiene el robot cuadrúpedo original, y cuántos se deben combinar para importar el modelo a Atoms?

El robot cuadrúpedo original tiene 45 componentes. Debido a las limitaciones de la versión estudiantil de Atoms, se debe simplificar el modelo combinando los componentes en un máximo de 20 cuerpos, logrando 14 cuerpos finales en este caso.

¿Cómo se exporta un archivo desde Fusion 360 para importarlo en Atoms?

Para exportar un archivo desde Fusion 360, se debe seleccionar la opción 'Archivo' en la esquina superior izquierda, luego hacer clic en 'Exportar' y elegir el formato STEP. Después, el archivo exportado se puede importar a Atoms usando la opción de importación en el menú de configuración de Atoms.

¿Qué se debe hacer después de importar el archivo CAD a Atoms?

Después de importar el archivo CAD a Atoms, es necesario configurar las propiedades de los cuerpos individuales, asignarles materiales y establecer las conexiones entre los componentes. Estas conexiones definen los grados de libertad entre los cuerpos.

¿Qué tipo de conexiones se utilizan en este proyecto para el robot cuadrúpedo?

Se utilizaron conexiones tipo bisagra (hinge) para los joints del robot cuadrúpedo. Una bisagra permite un grado de libertad rotacional entre dos cuerpos en una ubicación específica.

¿Qué tipo de fuerzas se configuran en la simulación de este proyecto?

En la simulación se configuran dos tipos de fuerzas: la gravedad, que es automáticamente asignada cuando se especifica el material de los cuerpos, y las fuerzas de contacto, que se generan cuando las patas del robot interactúan con el suelo.

¿Por qué es crucial definir correctamente las fuerzas de fricción en la simulación?

Definir correctamente las fuerzas de fricción es esencial para que el robot cuadrúpedo se mueva de manera eficiente sin resbalarse en el suelo. La fricción permite que las patas tengan un agarre adecuado durante el movimiento.

¿Cómo se define el movimiento del robot cuadrúpedo en la simulación?

El movimiento del robot se define mediante funciones de paso (step functions) que controlan el movimiento de cada articulación (joint). Estas funciones especifican el ángulo o posición de la articulación en función del tiempo, permitiendo simular la caminata del robot.