CONTROL DE BRAZO ROBÓTICO DE TRES GRADOS DE LIBERTAD CON DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMÁGENES PARA SEGUIMIENTO DE UN BRAZO HUMANO (THREE DEGREE OF FREEDOM ROBOTIC ARM CONTROL WITH DIGITAL IMAGE PROCESSING FOR FOLLOW-UP A HUMAN ARM)
Resumen
Resumen
En este documento, se describe el desarrollo de un robot planar de tres grados de libertad, para el seguimiento de un brazo real humano mediante Procesamiento Digital de Imágenes PDI, usando una cámara. Mediante un algoritmo que resuelve el modelo cinemático inverso del robot y usando la imagen capturada, se obtienen los ángulos existentes; entre los centros de tres aéreas del brazo humano. Los ángulos son escalados y enviados a una placa arduino. Un control, tipo proporcional, utiliza los errores entre los ángulos del brazo y el robot para mover tres servomotores; los cuales están unidos a los eslabones del robot. Este sistema se realizó con el fin de tener un robot imitador de bajo costo con fines educativos y de experimentación. Como resultado, se obtuvo un brazo robótico que hace seguimiento o imita con sus tres eslabones a los dedos, la palma y el antebrazo del usuario.
Palabras Claves: Control, brazo robótico, PDI.
Abstract
In this document is described the development of a project that consists of a planar robot of three degrees of freedom for the follow-up of a real human arm by means of Digital Image Processing DIP using a camera. Using an algorithm that solves the inverse kinematic model of the robot and using the captured image, the angles between the geometric centers of the human arm are obtained. These angles are scaled and sent to an Arduino board. A type of proportional control uses the angle errors between the arm and the robot to move three servo motors which are attached to the links of the robot. This system was made in order to have a low-cost mimic robot for educational and experimentation purposes. A robotic arm that follow-up or mimics with its three links to the user's fingers, palm and forearm was obtained as a result.
Keywords: Control, robotic arm, DIP.
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Barrientos A., Peñín L.F., Balaguer C., Aracil R. Fundamentos de robótica. MCGRAW-HILL, España, 2007.
Cao F., Shepherd B. MIMIC: a robot planning environment integrating real and simulated worlds. Proceedings IEEE International Symposium on Intelligent Control, USA, 1989.
Chacon M. Procesamiento Digital de Imágenes, TRILLAS, México, 2007.
Craig J.J. Robótica. PEARSON EDUCACIÓN, México, 2006.
Gao F., Higa H., Uehara H. Soken T. A vison-based user interface of a
mobile robotic arm for people with severe disabilities, International Conference on Intelligent Informatics and Biomedical Sciences (ICIIBMS), 172-175, Japón, 2015.
Jiang L., Wang W., Chen Y., Jia Y. Personalize Vison-based Human Following for Mobile Robots by Learning from Human-Driven Demonstrations. Proceedings of the 27th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication, 726 - 731, China, 2018.
Ogata, K. Ingeniería de control moderna. PEARSON, México, 2010.
Ollero Baturone A. Robótica: Manipuladores y robots móviles, ALFAOMEGA, España, 2001.
Saha S.K. Introducción a la Robótica, MCGRAW-HILL, México, 2010.
Sequeira P.J., Caldas J.R. An experimental testbed for visual servo control of robotic manipulators. EFTA IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation Proceedings, 377-382, Portuga, 2003.
Sifuentes-Mijares J.; Santibanez V.; Meza J. L. A globally
asymptotically stable nonlinear PID regulator with fuzzy self-tuned PD gains, for robot manipulators. World Automation Congress (WAC), USA, 2014.
Wu H., Cai Z., Wang Y. Vison-based auxiliary navigation method using augmented reality for unmanned aerial vehicles, IEEE 10th International Conference on Industrial Informatics, 520-525, China, 2012.
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