Diseño y desarrollo del modelo de un sistema robótico humanoide que sirva como herramienta

211 Pages·2007·10.39 MB·Spanish

DISEÑO Y DESARROLLO DEL MODELO DE UN SISTEMA ROBÓTICO
HUMANOIDE QUE SIRVA COMO HERRAMIENTA PUBLICITARIA PARA
DIFERENTES EMPRESAS DEL PAÍS

ANA MARÍA LONDOÑO RIVERA
ANA MARÍA MÁRQUEZ VILLEGAS
VANESA MEJÍA MEDINA

UNIVERSIDAD EAFIT
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE DISEÑO DE PRODUCTO
MEDELLÍN
2007
DISEÑO Y DESARROLLO DEL MODELO DE UN SISTEMA ROBÓTICO
HUMANOIDE QUE SIRVA COMO HERRAMIENTA PUBLICITARIA PARA
DIFERENTES EMPRESAS DEL PAÍS

ANA MARÍA LONDOÑO RIVERA
ANA MARÍA MÁRQUEZ VILLEGAS
VANESA MEJÍA MEDINA

Proyecto de grado

Asesor
Manuel Osorio Flórez
Ingeniero Mecánico
ANICOM

UNIVERSIDAD EAFIT
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE DISEÑO DE PRODUCTO
MEDELLÍN
2007
Nota de aceptación:
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Firma del presidente del jurado

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Medellín, 3 de julio de 2007
A los papás que han sido un
apoyo permanente en todos
los proyectos quenos hemos
propuesto durante estos años.

Ana maría Londoño
Ana María Márquez
Vanesa Mejía
AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a todas las personas que han estado durante todo el proceso de
nuestra carrera apoyándonos y compartiendo cada una de las etapas por las
cuales hemos pasado.

Gracias al departamento de Ingeniería de Diseño de producto, jefe del
departamento, profesores y compañeros por darnos las bases y metodologías
para que en este momento estemos dándole final a esta etapa de nuestras
vidas con el proyecto de grado.

Gracias al departamento de Comunicación y Cultura por enseñarnos cosas
para nuestra vida personal y laboral.

Gracias a los talleres y las personas que en ellos habitan por darnos las
herramientas para convertir materiales en diseños palpables.

Gracias a los amigos por darnos siempre sus opiniones y enriquecernos con
sus comentarios, ayuda, compañía y amistad.

Manuel gracias por tu tiempo, paciencia, conocimiento, por compartir y
hacernos parte de los sueños de tu empresa. Esperamos que este proyecto
tenga más alas y lo podamos disfrutar en la realidad, por que ésta idea no
termina aquí, éste es el comienzo de un gran medio alternativo de
comunicación para las empresas y para revolucionar el sector de la publicidad
y el entretenimiento, mostrando que sí pueden existir diseños creativos para
llegar a los consumidores en Colombia.

Agradecemos también a nuestras familias que han creído siempre en nosotras
y quienes sufren, se alegran, se trasnochan, nos acompañan y siguen
creyendo en nuestras ideas.
LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1. Tipos de robot según su forma...........................................................24
Tabla 2. Robots en el cine................................................................................33
Tabla 3. Grados de libertad de ASIMO.............................................................36
Tabla 4. Especificaciones técnicas de ASIMO..................................................37
Tabla 5. Especificaciones del robot trompetista de Toyota...............................42
Tabla 6. Precios de material publicitario...........................................................53
Tabla 7. Inversión publicitaria en Colombia acumulado octubre de 2006.........56
Tabla 8. Pregunta 1. Encuesta a empresas......................................................62
Tabla 9. Pregunta 2. Encuesta a empresas......................................................62
Tabla 10. Pregunta 1. Encuesta a usuarios......................................................64
Tabla 11. Pregunta 2. Encuesta a usuarios......................................................65
Tabla 12. Pregunta 3. Encuesta a usuarios......................................................65
Tabla 13. Pregunta 4. Encuesta a usuarios......................................................66
Tabla 14. Pregunta 5. Encuesta a usuarios......................................................66
Tabla 15. Pregunta 6. Encuesta a usuarios......................................................66
Tabla 16. Pregunta 7. Encuesta a usuarios......................................................67
Tabla 17. Pregunta 8. Encuesta a usuarios......................................................67
Tabla 18. Pregunta 9. Encuesta a usuarios......................................................68
Tabla 19. Pregunta 10. Encuesta a usuarios....................................................69
Tabla 20. Pregunta 11. Encuesta a usuarios....................................................69
Tabla 21. Pregunta 12. Encuesta a usuarios....................................................70
Tabla 22. Pregunta 13. Encuesta a usuarios....................................................70
Tabla 23. Especificaciones finales de diseño ...................................................88
Tabla 24. Matriz de evaluación de las propuestas de diseño .........................116
Tabla 25. Matriz de evaluación para el nombre del robot...............................118
Tabla 26. División del problema en subproblemas.........................................124
Tabla 28. Lista de partes y precios.................................................................163
i
Tabla 29. Piezas a fabricar.............................................................................169
ii
LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. ASIMO, robot de Honda.....................................................................36
Figura 2. Movimientos del centro de gravedad de ASIMO grados de libertad..37
Figura 3. Corrección del desalineamiento del torso a la hora de caminar........38
Figura 4. Control de reacción con el suelo........................................................38
Figura 5. Control del momento de inercia igual a cero......................................39
Figura 6. Rangos de movimiento de los brazos de ASIMO..............................39
Figura 7. Esquema de ASIMO..........................................................................40
Figura 8. Robot trompetista de Toyota..............................................................41
Figura 9. Grupo de músicos robots de Toyota..................................................42
Figura 10. QRIO, robot de Sony.......................................................................43
Figura 11. QRIO cargando cajas de colores.....................................................43
Figura 12. Detalles de algunas las partes de QRIO. De izquierda a derecha:
hombro, pierna y pie.........................................................................................44
Figura 13. Control del centro de gravedad, movimiento en escaleras y cambios
en la superficie..................................................................................................44
Figura 14. Visión de QRIO................................................................................45
Figura 15. Wakamaru, robot de Mitsubishi .......................................................45
Figura 16. Detalles de ubicación de la batería, sensor y articulaciones............46
Figura 17. Confirmación de posición dentro de la casa....................................47
Figura 18. Reconocimiento facial de Wakamaru...............................................47
Figura 19. HOAP-2, robot de Fujitsu.................................................................48
Figura 20. HRP-2, robot de Kawada Industries.................................................49
Figura 21. Kico-Circuito, robot de Eventronic....................................................49
Figura 22. Inversión publicitaria en Colombia acumulado octubre de 2006......56
Figura 23. Board de la naturaleza en el diseño ................................................97
Figura 24. Board estructuras reticulares...........................................................97
Figura 25. Board de biónica..............................................................................97
iii
Figura 26. Board de paneles.............................................................................98
Figura 27. Análisis formal del referente I..........................................................98
Figura 28. Análisis formal del referente II .........................................................98
Figura 29. Propuestas de diseño......................................................................99
Figura 30. Diseño de cuerpos para robots......................................................100
Figura 31. Board de gaviota............................................................................101
Figura 32. Colores de las gaviotas..................................................................101
Figura 33. Análisis formal de las gaviotas I.....................................................101
Figura 34. Análisis formal de las gaviotas II....................................................102
Figura 35. Board de pingüinos........................................................................102
Figura 36. Colores y texturas de pingüinos.....................................................103
Figura 36. Análisis formal de los pingüinos I...................................................103
Figura 37. Análisis formal de los pingüinos II..................................................103
Figura 38. Board del pez mandarín.................................................................104
Figura 39. Colores y texturas del pez mandarín.............................................104
Figura 40. Análisis formal del pez mandarín I.................................................105
Figura 41. Análisis formal del pez mandarín II................................................105
Figura 42. Propuesta de diseño de cuerpos I.................................................106
Figura 43. Propuesta de diseño de cuerpos II................................................106
Figura 43. Propuesta de diseño de cuerpos III...............................................107
Figura 44. Diseño de cabezas para el robot I.................................................107
Figura 45. Diseño de cabezas para el robot II................................................107
Figura 46. Propuestas de robots.....................................................................108
Figura 47. Board de futurismo I.......................................................................108
Figura 48. Board de futurismo II......................................................................109
Figura 49. Arquitectura y futurismo.................................................................109
Figura 50. Análisis formal de arquitectura y futurismo I..................................109
Figura 51. Análisis formal de arquitectura y futurismo II.................................110
Figura 52. Diseño de cabezas para el robot...................................................110
Figura 53. Desarrollo del robot I......................................................................111
Figura 54. Desarrollo del robot II.....................................................................111
iv
Figura 55. Desarrollo del robot III....................................................................111
Figura 56. Desarrollo del robot IV...................................................................112
Figura 57. Desarrollo del robot V....................................................................112
Figura 58. Propuesta I....................................................................................113
Figura 59. Propuesta II...................................................................................113
Figura 60. Propuesta III..................................................................................114
Figura 61. Propuesta IV..................................................................................114
Figura 62. Propuesta V...................................................................................114
Figura 63. Propuesta VI..................................................................................115
Figura 64. Propuesta final de diseño I............................................................117
Figura 65. Propuesta final de diseño II...........................................................117
Figura 66. Propuestas de logo........................................................................120
Figura 67. Nuevas propuestas de logos.........................................................121
Figura 68. Nueva propuesta de logo...............................................................121
Figura 69. Aplicaciones para el logo...............................................................122
Figura 70. Ubicación del logotipo I..................................................................122
Figura 71. Ubicación del logotipo II.................................................................123
Figura 72. Flujo del sistema robótico..............................................................126
Figura 73. Caja negra del robot......................................................................128
Figura 74. Esquema del robot.........................................................................129
Figura 75. Estructura funcional. Cabeza.........................................................130
Figura 76. Estructura funcional. Brazos y manos............................................131
Figura 77. Estructura funcional. Sistema locomotor........................................131
Figura 78. Estructura funcional. Sistema de control y alimentación: Batería..131
Figura 79. Estructura funcional. Procesador...................................................132
Figura 80. Estructura funcional del robot........................................................133
Figura 81. Sistema locomotor de Tatán, el robot............................................135
Figura 82. Actuadores eléctricos.....................................................................136
Figura 83. Actuadores eléctricos del cuello....................................................136
Figura 84. Estudio de la fuerza en los dedos..................................................137
Figura 85. Transmisión por poleas para el sistema de los dedos...................137
v