Repotenciación del robot humanoide Super Anthony mediante el rediseño mecánico para la recuperación de su operatividad

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Título : Repotenciación del robot humanoide Super Anthony mediante el rediseño mecánico para la recuperación de su operatividad
Autor : Castillo García, José Carlos
Gualle Díaz, Britney Scarlet
Director de Tesis: Ramírez Farfán, Alberto Santiago
Resumen traducido: This thesis presents the mechanical repowering of the humanoid combat robot Super Anthony, property of the Robotics Club of Universidad Politécnica Salesiana, whose operational performance was compromised due to structural wear and the obsolescence of its original servomotors. Since replacement components were no longer commercially available, a conventional repair approach became not feasible. Therefore, an adaptive mechanical redesign strategy was implemented, integrating new actuators with equivalent torque while maintaining compatibility with the existing control architecture. The methodology involved a structural technical diagnosis, geometric incompatibility analysis, redesign of the fastening system using metallic threaded inserts, CAD modeling of new structural components, and additive manufacturing of an optimized chassis. The robot’s performance was validated through structural simulations in SolidWorks and experimental evaluations focused on static and dynamic stability, energy consumption, and impact resistance. Stability was assessed through center of mass calculations and support polygon verification, while structural resistance was analyzed using Von Mises stress and displacement studies. Results demonstrated significant improvements in dynamic stability, reduced undesired lateral displacement, enhanced rotational control, and optimized energy performance, while maintaining impact capability during combat routines. It is concluded that the mechanical repowering process restored the robot’s functionality and optimized its dynamic behavior under structural and biomechanical engineering criteria. This work proposes a replicable methodology for the sustainable modernization of humanoid robotic platforms lacking original replacement components.
Resumen : El presente trabajo de titulación aborda la repotenciación del robot humanoide de combate Super Anthony perteneciente al Club de Robótica de la Universidad Politécnica Salesiana, cuya operatividad se vio comprometida debido al desgaste estructural y la obsolescencia de sus servomotores originales. La inexistencia de repuestos en el mercado hizo no factible una reparación convencional, por lo que se planteó una intervención basada en el rediseño mecánico adaptativo y la integración de nuevos actuadores de torque equivalente, garantizando compatibilidad con la arquitectura de control existente. La metodología incluyó un diagnóstico técnico estructural, análisis de incompatibilidades geométricas, rediseño del sistema de fijación mediante insertos metálicos, modelado CAD de los nuevos componentes y fabricación aditiva del chasis optimizado. Posteriormente, se validó el desempeño del robot mediante simulaciones estructurales en SolidWorks y evaluaciones experimentales centradas en estabilidad estática y dinámica, consumo energético y resistencia al impacto. La estabilidad fue analizada a partir del cálculo del centro de masa y el polígono de soporte, mientras que la resistencia estructural se evaluó mediante análisis de esfuerzo de Von Mises y desplazamientos. Los resultados demostraron mejoras significativas en estabilidad dinámica, reducción del desplazamiento lateral no deseado, mayor control rotacional y optimización del desempeño energético, manteniendo la capacidad de impacto en rutinas de combate. Se concluye que la repotenciación mecánica permitió recuperar la operatividad del robot y optimizar su comportamiento dinámico bajo criterios de ingeniería estructural y biomecánica aplicada. Este proyecto propone una metodología replicable para la modernización sostenible de robots humanoides sin disponibilidad de componentes originales.
Palabras clave : REPOTENCIACIÓN MECÁNICA
ROBOT HUMANOIDE
REDISEÑO ESTRUCTURAL
ESTABILIDAD DINÁMICA
RESISTENCIA AL IMPACTO
SERVOMOTORES
Fecha de publicación : 2026
URI : http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/32842
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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