The increasing heterogeneity of wheeled mobile robot (WMR) architectures, including differential-drive, Ackermann, omnidirectional, and reconfigurable platforms, poses a major challenge for defining a unified, scalable kinematic representation. Most existing formulations are tailored to specific mechanical layouts, limiting analytical coherence, cross-platform interoperability, and the systematic reuse of modeling, odometry, and motion-related algorithms. This work introduces a generalized kinematic modeling framework that provides a mathematically consistent formulation applicable to arbitrary WMR configurations. Wheel–ground velocity relationships and non-holonomic constraints are expressed through a concise vector formulation that maps wheel motions to chassis velocities, ensuring consistency with established models while remaining independent of the underlying mechanical structure. A parameterized wheel descriptor encodes all relevant geometric and kinematic properties, enabling the modular assembly of complete robot models by aggregating wheel-level relations. The framework is evaluated through numerical simulations on four structurally distinct platforms: differential-drive, Ackermann, three-wheel omnidirectional (3, 0), and 4WD. Results show that the proposed formulation accurately reproduces the expected kinematic behavior across these fundamentally different architectures and provides a coherent and consistent representation of their motion. The unified representation further provides a common kinematic backbone that is directly compatible with odometry, motion-control, and simulation pipelines, facilitating the systematic retargeting of algorithms across heterogeneous robot platforms without architecture-specific reformulation. Additional simulation studies under realistic physics-based conditions show that the proposed formulation preserves coherent kinematic behavior during complex trajectory execution and supports the explicit incorporation of geometric imperfections, such as wheel mounting misalignments, when such parameters are available. By consolidating traditionally separate derivations into a single coherent formulation, this work establishes a rigorous, scalable, and architecture-agnostic foundation for unified kinematic modeling of wheeled mobile robots, with particular relevance for modular, reconfigurable, and cross-architecture robotic systems.

Hoy en día las investigaciones con el actuador elástico en serie con fuerza de reacción (RFSEA) consideran principalmente las dinámicas asociadas a sus elementos mecánicos en su modelado matemático, obviando las implicaciones generadas con la dinámica asociada a la parte eléctrica del sistema, es decir, se omite la relación entre el par generado con el voltaje aplicado. El hecho de incluir los componentes eléctricos en el modelo dinámico aumenta la representatividad en simulación del RFSEA aumentando su confianza en aplicaciones experimentales. En el presente trabajo, se desarrolla la integración de la dinámica del motor en el modelo de un RFSEA. Se evalúan las propiedades de controlabilidad, observabilidad y estabilidad del sistema. También se analiza su comportamiento electromecánico tanto en simulación como en experimentación, considerando un controlador proporcional integral derivativo (PID) para un problema de seguimiento de trayectoria. Los resultados muestran que la simulación numérica presenta una diferencia en el error RMS alrededor del 50.98% y del 36.67%con respecto a los resultados experimentales con las señales adquiridas de forma directa y filtradas, respectivamente, lo que corrobora la efectividad del modelo.

El presente trabajo describe la instrumentación eléctrica y electrónica de un prototipo protésico diseñado para una amputación transtibial a nivel del tercio superior, la instrumentación propuesta se integra a un mando central que tiene como elemento principal a un microprocesador Raspberry Pi Zero W. El prototipo cuenta con características mínimas viables que le permiten reproducir el movimiento del tobillo durante el ciclo de marcha. Para validar la instrumentación propuesta, se hace uso de una máquina de estados y un controlador tipo PD, ambos se implementaron de forma embebida en el microprocesador mediante el uso de un lenguaje multiplataforma de código abierto. Por último, se muestran los resultados del seguimiento de la trayectoria del tobillo durante el ciclo de marcha.