Phyllot: robot móvil para inspección de tuberías modelado y simulación del control integrando solidworks®, simscape multibody® y simulink®
Introducción: Este artículo presenta los resultados finales de la investigación desarrollada en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas durante el año 2025, orientada a resolver el problema de la inspección interna in situ de tuberías industriales tipo PIG mediante el diseño, la automatización y el control virtual de un robot no tripulado parametrizado, denominado PhylloT, inspirado en la rana dardo venenosa colombiana (Phyllobates terribilis).
Problema: Los dispositivos de inspección o sondas de reconocimiento insertados en tuberías suelen operar en condiciones adversas como sistemas de lazo abierto, con mecanismos de control insuficientes y retroalimentación incompleta.
Objetivo: Desarrollar un diseño virtual de un robot basado en condiciones funcionales inspiradas en comportamientos biológicos, adaptados a la ramificación de tuberías de sección transversal circular.
Métodos: El modelo de simulación fue desarrollado, integrado y programado en SolidWorks®; posteriormente, los componentes y el ensamblaje se exportaron a Simscape Multibody® para su implementación en Simulink® de MATLAB® y su validación mediante SolidWorks® Motion.
Resultados: Las simulaciones realizadas en un entorno virtual mantuvieron la parametrización del sistema integrada en la plataforma SolidWorks® Motion®. La variable final de control, representada por la posición muestreada mediante fotogramas de la simulación, permitió generar velocidades, aceleraciones y desplaza- mientos tanto lineales como angulares.
Conclusión: Los sistemas virtuales de diseño, control y automatización proporcionan soluciones eficientes al permitir la validación directa de las variables más relevantes involucradas en la inspección de tuberías tipo PIG.
Originalidad: Este enfoque integra tecnologías de diseño asistido por computador (CAD) con herramientas de modelado matemático y simulación, mediante codificación abierta y la validación de parámetros individuales de movimiento que influyen en la locomoción del robot.
Limitaciones: La parametrización propuesta se limita a geometrías espaciales básicas. Además, el personal debe estar capacitado en el uso de plataformas computacionales robustas y contar con conocimientos previos en programas de diseño y control.
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