Abstract—This article discusses the modeling, simulation and analysis of locomotion patterns to hexapod robots. The mobile robot consists of three pairs of legs, each symmetric pair with each other and each leg consists of three rotating joints. From such geometric configurations, the forward and reverse kinematics modeling. As a result, there have been planning the trajectory, in which they analyzed the locomotion metachronal wave patterns, tetrapod and tripod. On dynamic modelling considered if the contact with the ground in three dimensions, the soil as a mass- spring-damper system, as well as each rotational joint torques. In the simulation, considered themselves the real values of the robot so were obtained temporary graphics of position of the joints of the robot and contact forces. Finally, the basic parameters of legged robots, which are important features between locomotion patterns. Index Terms—Hexapod robots, Modeling, Simulation, Motion analysis. I. INTRODUÇÃO importância da robótica móvel para os dias atuais é notória, pois ambientes que antes eram classificados pelo ser humano como hostis, acidentados, de difíceis acesso como florestas e túneis de mineração ou tarefas do tipo busca e resgate [1], atualmente tornaram-se acessíveis. Dentre os robôs móveis terrestres, há vários tipos de configuração no que tange as formas de locomoção, isto é, robôs com rodas [2], com pernas [3] ou com esteiras (ou lagartas) [4]. Embora claramente nota- se a diferença de consumo energético de um robô com rodas em relação a um robô com pernas [2], pois os robôs com pernas possuem diversos motores para suas juntas, já os robôs com rodas são limitados a terem o contato contínuo com o solo e desse modo caso haja obstáculos e/ou buracos esses tipos de robôs são fortemente impactados. Por outro lado, nem todos os seres vivos terrestres possuem pernas, como é o caso das cobras e minhocas que necessitam de se rastejarem para locomoverem- se. Ao observar os seres vivos terrestres, percebe-se que em sua grande maioria possuem pernas quer seja duas (bípedes) [5], quatro (quadrúpedes) [6], [7], seis (hexápodes) [8], [3], [9] ou oito (octópodes) [10], [11]. Além de não necessitarem de um contato contínuo com o solo, um robô com pernas move-se em um ambiente repleto de obstáculos, de formas e tamanhos variados com maior facilidade [9], [12]. Com o intuito de averiguar os padrões de locomoção para um robô móvel de seis pernas com juntas rotacionais, organizou-se o presente artigo da seguinte forma: na seção II Modelagem, é abordado todo o L. F. P. Oliveira, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campo Mourão, Paraná, Brasil, luizfernandopintodeoliveira@yahoo.com.br. F. L. Rossini, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campo Mourão, Paraná, Brasil, flrossini@hotmail.com. cálculo matemático responsável por descrever o movimento das pernas do robô, o planejamento das trajetórias e os padrões de locomoção; na seção III Simulação, descreve-se a construção de um robô hexápode em um ambiente virtual, implementa-se o sistema de controle em cada junta do sistema e analisa-se as posições das pernas e forças de contato com o solo para todos os padrões de locomoção descritos na seção anterior; por fim na seção IV Conclusão descreve-se os resultados alcançados pelo trabalho proposto. II. MODELAGEM Os robôs hexápodes são robôs que possuem um par de pernas a mais do que os robôs quadrúpedes (com quatro pernas). A priori, a adição de um par de pernas a mais em um sistema robótico que já possui características relevantes para aplicações em terrenos acidentados parece acrescentar apenas mais complexidade e consumo de energia. Porém, apesar de agregar tais características, amplia-se o horizonte de trabalho do robô, pois tantos robôs bípedes quanto quadrúpedes são fortemente afetados quando há uma avaria em uma de suas pernas [11]. A modelagem matemática de um robô é fundamental para conhecê-lo, pois é através dela que os fenômenos físicos reais são reconstruídos e considerados no sistema robótico. Desta forma, um robô, quer seja fixo ou móvel, possui um conjunto de equações que representam as suas ações temporais. Restritamente aos robôs móveis, as equações relacionadas com a questão da mobilidade do robô são afetadas diretamente, conforme o tipo de locomoção (rodas, lagartas, pernas). O processo de modelagem de um sistema robótico segue uma sequência ordenada de tarefas, são elas: Definir um nível de abstração do modelo robótico real para um modelo básico, de forma a extrair apenas as características consideradas necessárias; Desenvolver o estudo cinemático, com o intuito de relacionar o movimento com suas respectivas variáveis de junta; Efetuar o planejamento da trajetória, permitindo que as pernas do robô se movimentem de acordo com as coordenadas no espaço operacional; Desenvolver o estudo dinâmico, viabilizando a análise das diversas forças e/ou binários envolvidos no movimento do robô; Implementar o sistema de controle, de forma a Modeling, Simulation and Analysis of Locomotion Patterns for Hexapod Robots L. F. P. Oliveira and F. L. Rossini A IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 16, NO. 2, FEB. 2018 375