INTERFAZ GESTUAL PARA LA MANIPULACIÓN DE SISTEMAS ROBÓTICOS (GESTURAL INTERFACE FOR ROBOTIC SYSTEMS MANIPULATION)
Resumen
Este artículo expone el desarrollo de una interfaz gestual electrónica que permite manipular de forma remota, un sistema robótico de 3 grados de libertad. Este proyecto surge en el contexto de ofrecer una herramienta simple para manipular y programar robots. Se pretende proporcionar a las personas que carecen de un conocimiento experto en lenguajes de programación de robots, una alternativa para controlar los movimientos de un manipulador, grabar posiciones y generar rutinas y trayectorias que representen una tarea específica, tanto en el campo académico y de investigación, como en el ámbito industrial. El sistema consiste en un sensor inercial MPU9250 que detecta los movimientos gestuales de la mano, de un microcontrolador PIC18F4550 que procesa esta información y la envía por bluetooth, y de un sistema de actuación conformado por servomotores, que le permiten a un pequeño manipulador reproducir tales movimientos.
Palabras Clave: Instrumentación, interfaz gestual, MPU9250, PIC18F4550, Robótica.
Abstract
This paper exposes the development of an electronic gestural interface, that allow to manipulate a robotic system with 3 degrees of freedom. This project arises in the context of offering a simple tool to manipulate and to program to robots. The intention is to give to the people without knowledge in robotics programming languages, an alternative to control the movements of a manipulator, to record positions and to generate routines and trajectories for a specific task., so in the academic and research field, as in the industrial ambit. This system consists of an MPU9250 inertial sensor that detects the gestural movements of the hand, besides of a PIC18F4550 microcontroller that process the information and send it through Bluetooth, and also for an actuation system conformed by servomotors that allow to a little manipulator to reproduce such movements.
Keywords: Instrumentation, gestural interface, MPU9250, PIC18F4550, Robotics.
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811-829 PDFReferencias
Ahmad, N., Raja Ghazilla, R. A., Khairi, N. M., & Kasi, V. (2013). Reviews on Various Inertial Measurement Unit (IMU) Sensor Applications. International Journal of Signal Processing Systems, 256-262.
Barrientos, A., Peñin, L., Blaguer, C., & Aracil, R. (2007). Fundamentos de Robótica. McGraw Hill.
Broccia, G., Livesu, M., & Scateni, R. (2011). Gestural Interaction for Robot Motion Control. Eurographics Italian Chapter Conferenc, (págs. 61-66).
Craig, J. J. (2006). Robotica. Pearson, Prentice Hall.
Du, G., & Zhang, P. (2013). IMU-Based Online Kinematic Calibration of Robot Manipulator. The Scientific World Journal, 1-10.
ElectronicWings. (2020). ElectronicWings. Obtenido de https://www.electronicwings.com/
InvenSense. (2021). TDK Invensense. Obtenido de https://invensense.tdk.com/download-pdf/mpu-9250-datasheet/
Kadir, B. A., Broberg, O., & Souza da Conceição, C. (2018). Designing human-robot collaborations in industry 4.0: explorative case studies. INTERNATIONAL DESIGN CONFERENCE, (págs. 601-610).
LaViola Jr., J. J. (2013). 3D Gestural Interaction: The State of the Field. ISRN Artificial Intelligence, 1-18.
Microchip. (2021). Microchip 18F4550. Obtenido de https://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC18F4550
Nahavandi, S. (2019). Industry 5.0—A Human-Centric Solution. Sustainability, 1-13.
Østergaard, E. H. (2018). WELCOME TO INDUSTRY 5.0 The “human touch” revolution is now under way. Universal robots, 1-7.
Padilla, A. F., Peña, C., & Moreno-Contreras, G. G. (2020). Advances in industrial robots programming applying gestural. XIV International Congress of Electronics and Advanced Technologies (XIV CIETA). IOP Publishing.
Sachon, M. (2018). Cuando personas y máquinas trabajan juntos. Los pilares de la industria 4.0. Revista de Negocios del IEEM, 46-54.
Serafimov, K., Angelkov, D., Koceska, N., & Koceski, S. (2012). Using Mobile-phone Accelerometer for Gestural Control of Soccer Robots. Mediterranean Conference on Embedded Computing , (págs. 1-4).
Tsarouchi, P., Athanasatos, A., Makris, S., Chatzigeorgiou, X., & George, C. (2016). High level robot programming using body and hand gestures. 5th CIRP Global Web Conference Research and Innovation for Future Production (págs. 1-5). ELSEVIER.
Voyles, R. M., Morrow, J. D., & Khosla, P. K. (1999). Gesture-Based Programming for Robotics: Human-Augmented Software Adaption. IEEE Intelligent Systems, 22-29.
Yavuz, E., Senel, Y., Özçelik, M., & Aydin, H. (2021). Design of a String Encoder-and-IMU-Based 6D Pose Measurement System for a Teaching Tool and Its Application in Teleoperation of a Robot Manipulator. Journal of Sensors, 1-17.
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