Diseño y construcción de un manipulador robótico del tipo antropomórfico

Abstract

A lo largo del siguiente documento se trata todo el proceso seguido para el diseño y creación de un manipulador robótico antropomórfico. Se detallará paso a paso el desarrollo del proyecto desde las primeras fases de planteamiento hasta el montaje final de la mano. El manipulador se ha diseñado para imitar la movilidad de una mano humana real, empleando 15 servomotores MG90 modificados para el control de las falanges, y un servo MG996R para el movimiento de la muñeca. La placa de control elegida es la Arduino Uno, junto a un controlador de 16 servomotores con un chip PCA9685. El objetivo ha sido crear un modelo robótico de una mano humana, con un presupuesto bajo y una placa de control sencilla, y exprimir las posibilidades que ofrece el mundo de la impresión 3D y la electrónica en ámbitos tan complejos como son la ingeniería biomédica y la protésica. El objeto de estudio de este proyecto no es tanto el de crear una prótesis funcional para un usuario en su día a día, sino el proceso desde la medición del modelo real hasta la creación de un prototipo funcional, que pueda servir como base de futuras investigaciones y mejoras.

Throughout the following document, the entire process followed for the design and creation of an anthropomorphic robotic manipulator is described. The project development is detailed step by step, from the initial planning phases to the final assembly of the hand. The manipulator has been designed to mimic the mobility of a real human hand, using 15 modified MG90 servomotors for the control of the phalanges and an MG996R servo for wrist movement. The chosen control board is the Arduino Uno, along with a 16-channel servo controller based on the PCA9685 chip. The objective has been to create a robotic model of a human hand with a low budget and a simple control board, maximizing the potential offered by 3D printing and electronics in such complex fields as biomedical engineering and prosthetics. The aim of this project is not so much to create a fully functional prosthesis for daily use, but rather to document the process from measuring the real model to creating a functional prototype that can serve as a basis for future research and improvements.