Teleoperación de una mano robótica
El presente trabajo de grado muestra el proceso de diseño, construcción y teleoperación de una mano robótica antropomórfica. Partiendo de un análisis de la mano humana y los agarres de la potencia por Cutkosky, los cuales serán explicados más adelante en el documento, se tomarán en cuenta las consid...
- Autores:
-
Tangarife Villamizar, David Santiago
Talero Osorio, Diego Camilo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/17340
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10654/17340
- Palabra clave:
- ROBOTICA
MANIPULADORES (MECANISMO)
PROTESIS
Teleoperation
Manipulators
Teleoperación
Manipuladores
- Rights
- License
- Derechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2017
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Teleoperación Manipuladores |
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El presente trabajo de grado muestra el proceso de diseño, construcción y teleoperación de una mano robótica antropomórfica. Partiendo de un análisis de la mano humana y los agarres de la potencia por Cutkosky, los cuales serán explicados más adelante en el documento, se tomarán en cuenta las consideraciones anatómicas que permitirán profundizar en los detalles más relevantes del movimiento, materiales y construcción del sistema mecánico. Además, para realizar el control de la mano, se llega a una idea, donde es posible reducir la etapa de adaptación y entrenamiento necesario del operador, mediante la implementación de una herramienta de uso cotidiano en la mayoría de los humanos, los dedos de la mano; utilizando un dispositivo que captura las posiciones de estos y realizando un tratamiento de señales adecuadas, es posible transformar la información más relevante, en secuencias de impulsos eléctricos dirigidos a una mano artificial. De esta forma se logra un dominio sobre el robot, una realimentación visual por medio de una interfaz HMI, una emulación del movimiento humano y un nuevo camino en el campo de los múltiples métodos de teleoperación de manipuladores, como exoesqueletos, prótesis de mano, robots humanoides entre otros. Por lo tanto, es un factor clave para el desarrollo adecuado de este proyecto, realizar una división de los 4 principales estudios que son mecánicos, sistemas, electrónica y control; con el fin de componer en conjunto a sistema mecatrónico, el cual tiene como objetivo ser un aporte y abrir camino a la profundización de líneas de investigación dirigidas tanto a la teleoperación como a la biomecatrónica. |
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Avilés Sánchez, Oscar F.Tangarife Villamizar, David SantiagoTalero Osorio, Diego CamiloIngeniero en MecatrónicaIngeniero en MecatrónicaCalle 1002018-03-02T13:58:57Z2019-12-26T22:09:04Z2018-03-02T13:58:57Z2019-12-26T22:09:04Z2018-02-06http://hdl.handle.net/10654/17340El presente trabajo de grado muestra el proceso de diseño, construcción y teleoperación de una mano robótica antropomórfica. Partiendo de un análisis de la mano humana y los agarres de la potencia por Cutkosky, los cuales serán explicados más adelante en el documento, se tomarán en cuenta las consideraciones anatómicas que permitirán profundizar en los detalles más relevantes del movimiento, materiales y construcción del sistema mecánico. Además, para realizar el control de la mano, se llega a una idea, donde es posible reducir la etapa de adaptación y entrenamiento necesario del operador, mediante la implementación de una herramienta de uso cotidiano en la mayoría de los humanos, los dedos de la mano; utilizando un dispositivo que captura las posiciones de estos y realizando un tratamiento de señales adecuadas, es posible transformar la información más relevante, en secuencias de impulsos eléctricos dirigidos a una mano artificial. De esta forma se logra un dominio sobre el robot, una realimentación visual por medio de una interfaz HMI, una emulación del movimiento humano y un nuevo camino en el campo de los múltiples métodos de teleoperación de manipuladores, como exoesqueletos, prótesis de mano, robots humanoides entre otros. Por lo tanto, es un factor clave para el desarrollo adecuado de este proyecto, realizar una división de los 4 principales estudios que son mecánicos, sistemas, electrónica y control; con el fin de componer en conjunto a sistema mecatrónico, el cual tiene como objetivo ser un aporte y abrir camino a la profundización de líneas de investigación dirigidas tanto a la teleoperación como a la biomecatrónica.The present work shows the process of design, construction and teleoperation of an anthropomorphic robotic hand. Based on an analysis of the human hand and the power grabs by Cutkosky, which will be explained later in the document, the anatomical considerations that will allow deepening the most relevant details of the movement, materials and construction of the mechanic system will be taken into account. In addition, to carry out the control of the hand, an idea is reached, where it is possible to reduce the stage of adaptation and necessary training of the operator, by means of the implementation of a tool of daily use in the majority of humans, the fingers of the hand; using a device that captures the positions of these and performing a treatment of appropriate signals, it is possible to transform the most relevant information into sequences of electrical impulses directed to an artificial hand. In this way, a mastery over the robot is achieved, a visual feedback through an HMI interface, an emulation of human movement and a new path in the field of multiple teleoperation methods of manipulators, such as exoskeletons, hand prostheses, robots humanoids among others. Therefore, it is a key factor for the proper development of this project, to make a division of the 4 main studies that are mechanics, systems, electronics and control; in order to compose a mechatronic system as a whole, which aims to be a contribution and open the way to the deepening of research lines aimed at both teleoperation and biomechatronics.Pregrado101 páginas : fotos, gráficos, imágenes.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2017https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadashttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Teleoperación de una mano robóticaTeleoperation of a robotic handinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTexthttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fROBOTICAMANIPULADORES (MECANISMO)PROTESISTeleoperationManipulatorsTeleoperaciónManipuladoresFacultad de IngenieríadIngeniería en MecatrónicaIngenieria - Ingenieria en MecatrónicaUniversidad Militar Nueva GranadaA. Freivalds, BIOMECHANICS OF THE UPPER LIMBS Mechanics, Modeling, and Musculoskeletal Injuries. CRC PRESS, 2004.F. J. C. Valle, Tecnologías de web semántica aplicadas al modelado del agarre de objetos, mathesis, Universidad de OVIEDO, 2014.J. M. Dorador, Robótica y prótesis inteligentes, Revista Digital Universitaria, vol. 6, no. 1, 2004.R. C. Gómez, implementación de un sistema de control de fuerzas para un prototipo de terminal de agarre. Tesis, 2007.Z. Xu, V. Kumar, Y. Matsuoka, and E. Todorov, Design of an anthropomorphic robotic finger system with biomimetic arti cial joints. scienti c article, 2017.J. Butterfa, M. Grebenstein, H. Liu, and G. Hirzinger, Dlr-hand ii: Next generation of a dextrous robot hand, in International conference on robotics & automation, IEEE, 2001.O. F. A. Sánchez, M. Rosário, and A. U. y Ricardo Gutiérrez, Antrhopomorphic grippers - modelling, analysis and implementation, ResearchGate, 2015.L. Shao, Hand movement and gesture recognition using leap motion controller. Course Report, 2016.P. K. Parida, Kinematic Analysis of Multi-Fingered, Anthropomorphic Robotic Hands. Tesis de doctorado, National Institute of Technology Rourkela, 2013.E. J. Sanchez, Implementación de un sistema teleoperado con re exión de fuerza de seis grados de libertad . Memoria, Universidad de Navarra Escuela superior de ingenieros San Sebastián, 2002.ORIGINALTangarifeDavidTaleroDiego 2018.pdfTesis de pregradoapplication/pdf156455751http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/17340/1/TangarifeDavidTaleroDiego%202018.pdfebe3714f610d3b4192094c8816f5bb59MD51LICENSElicense.txttext/plain1521http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/17340/2/license.txt57c1b5429c07cf705f9d5e4ce515a2f6MD52TEXTTangarifeDavidTaleroDiego 2018.pdf.txtExtracted texttext/plain135792http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/17340/3/TangarifeDavidTaleroDiego%202018.pdf.txt1c41253b9532ed134b9d38f4c139f622MD53THUMBNAILTangarifeDavidTaleroDiego 2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5183http://repository.unimilitar.edu.co/bitstream/10654/17340/4/TangarifeDavidTaleroDiego%202018.pdf.jpg56c904fc79d9db3500886ef497fc8839MD5410654/17340oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/173402020-06-30 13:04:05.977Repositorio Institucional UMNGbibliodigital@unimilitar.edu.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 |