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Título : Modelado y Simulación Robótica de la Extremidad Superior Humana en Open Source.
Autor : Aguagallo Aguagallo, Liliana Isabel
Cordova Jimbo, Sandra Patricia.
Director(es): Vanegas, Gloria
Tribunal (Tesis): Altamirano, Edwin
Palabras claves : SIMULACIÓN;CINEMÁTICA DIRECTA;MOVIMIENTOS ANATÓMICOS;PROGRAMACIÓN;ROBOT ANTROPOMÓRFICO;OPENSOURCE;OPENRAVE
Fecha de publicación : 2-feb-2016
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Aguagallo Aguagallo, Liliana Isabel, y Cordova Jimbo, Sandra Patricia, (2016), Modelado y Simulación Robótica de la Extremidad Superior Humana en Open Source, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0128
Resumen : We designed a protitype of an anthropomorphic robotic arm of 6 degrees of freedom to simulate the movements of the human arm, using OpenSource programs such as OpenRAVE and FreeCAD on the Linux plataform, with which it was determined the architecture OpenSource allows a better development in the simulation of robots and it would provide assistance in the calculation of the direct kinematics. Considering the height of a man of 1.70 m and Sjovold formulas calculated measures of each segment of the human arm 31.63 cm. forearm 23.88 cm., hand used ergonomics tables determining 17.4 cm. As total length, each finger there are the proximal, medial and distal phalanges values oscillate between 3.6-5, 2.5-3.5 and 2.2-2.8 cm. respectively; also examined anatomically allowed by joint movements shoulder, elbow, and wrist their respective boundaries of mobility model FreeCAD software allowed us to create parts of the arm with the described characteristics of size and functionality. In the Simulator OpenRAVE is assemble the robot defining the handler from the shoulder to the wrist and the hand as their final effector, several programs were written in C++ to perform test using some functions that provides Simulator. The general programme was the motion of the manipulator by entering parameters by keyboard: articulation and grades, getting into the terminal time and speed at every points of the path to represent them in position graphics, speed and angular acceleration by checking that the robot operates effectively without any interruption to reach its goal in 95%; While the Simulator shows the position of the end effector in relation to the global coordinate system showing the direct kinematics of the robot in a visual way as well the designed robot can be used as a “personal assistant” of people with disabilities or who cannot move by themselves
Descripción : Se diseñó un prototipo de brazo robótico antropomórfico de 6 grados de libertad para simular los movimientos del brazo humano mediante programas de código abierto como son OpenRAVE y FreeCAD sobre la plataforma Linux, con lo cual se determinó que la arquitectura OpenSource permite un mejor desarrollo en la simulación de robots y brindara asistencia en el cálculo de la cinemática directa. Considerando la altura de un hombre de 1.70 m y las fórmulas de Sjøvold se calculó las medidas de cada segmento del brazo humano: brazo 31.63 cm, antebrazo 23.88 cm, para la mano se utilizó tablas de ergonomía determinando 17.4 cm como largo total, por cada dedo existen falanges proximal, medial y distal sus valores oscilan entre 3.6-5, 2.5-3.5 y 2.2-2.8 cm respectivamente; también se examinó los movimientos anatómicamente permitidos por las articulaciones hombro, codo y muñeca con sus respectivos límites de movilidad; el software de Modelado FreeCAD permitió crear las piezas del brazo con las características de tamaño y funcionalidad descritas. En el simulador OpenRAVE se ensambló el robot definiendo al manipulador desde el hombro hasta la muñeca y la mano como su efector final. Se escribieron varios programas en C++ para realizar pruebas utilizando algunas funciones que brinda el simulador. En el programa general se realizó el movimiento del manipulador mediante el ingreso de parámetros por teclado: la articulación y los grados, obteniendo en la terminal el tiempo y velocidad en cada punto de la trayectoria para representarlos en graficas de posición, velocidad y aceleración angular comprobando que el robot opera efectivamente sin ninguna interrupción hasta llegar a su meta en un 95%; mientras que en el simulador se observa la posición del efector final en relación al sistema de coordenadas global demostrando así la cinemática directa del robot en forma visual. El robot diseñado puede ser utilizado como un “asistente personal” de personas con discapacidad o que no puedan movilizarse por sí mismas.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4971
Aparece en las colecciones: Tesis Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales

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