Implementación de una mano robótica antropomórfica accionada

12-10-2012
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
"DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA MANO
ROBÓTICA ANTROPOMÓRFICA CONTROLADA
MEDIANTE GUANTE SENSORIZADO"
Investigadores:
Omar Flores
Claudia Zumarán
OBJETIVOS
• Diseñar la estructura mecánica de la mano para que sea lo más parecida
en forma y tamaño a una mano humana.
• Seleccionar los actuadores adecuados para lograr el movimiento de los
dedos.
• Diseñar una interfaz grafica para el accionamiento de la mano mediante
un computador.
• Emplear y posicionar sensores adecuados, para el guante, para una
correcta medición de la posición de los dedos de la mano.
• Realizar el accionamiento para la actuación en tiempo real y lograr una
gran precisión del movimiento de los dedos de la mano robótica con
respecto al guante.
1
12-10-2012
Resumen de la presentación.
▫
▫
▫
▫
▫
▫
▫
Estado del arte.
Anatomía mano humana.
Acotaciones necesarias.
Modelado mecánico de la mano robótica en CAD.
Elección de los actuadores adecuados.
Resultados: Control guante y Matlab.
Resultados: Dedo índice + guante. (Video)
Manos robóticas alrededor del mundo
(Estado del arte).
2
12-10-2012
Manos robóticas y sus características
más importantes.
Estructura de la mano robótica
Estructura de la mano humana
Observaciones.
-Pulgar no posee una tercera falange
(solo falange distal y media).
3
12-10-2012
Movimientos característicos de una
mano humana.
Observaciones,
A: Movimientos de aducción y abducción
B: Movimientos de flexión y extensión (agarre).
Dimensión de los dedos.
• Proporción Aurea.
4
12-10-2012
Estructura de la mano robótica
Dicho lo anterior se considera para la
construcción de nuestra mano robótica:
• Restricción de los movimientos a solo los de
flexión y extensión.
• Modelamiento del dedo pulgar con 3 falanges.
• Dimensión de los dedos, según razón Áurea.
Estructura de la mano robótica
Diseño en Solidworks
5
12-10-2012
Selección de sensores y actuadores
Selección del más adecuado según criterios.
Sensor Guante Control
• Rápida respuesta.
• Baja histéresis.
• Tamaño pequeño.
Actuador
Mano Robótica
•
•
•
•
Tamaño pequeño.
Actuación rápida.
Confiabilidad.
Torque
suficiente
para
soportar
la
estructura.
Selección de sensores y actuadores
-Actuador: Servo Hitec HS-35D
o Tamaño pequeño
o Posee un alto torque,
considerando su tamaño. (Torque
kg./cm. (4.8V/6.0V): 0.8 / 1.0)
o Solo pose control de posición, no
de velocidad.
o Control mediante PWM.
6
12-10-2012
Selección de sensores y actuadores
Sensor:Acelerómetro Memsic 2125
• Tamaño pequeño (10,8mm2x6mm)
• Salida digital (Pulsos)
• Bajo costo(acelerómetros)
• Confiables (excelente duración)
Logros del proyecto, metodología y resultados.
7
12-10-2012
Interfaz gráfica
Gracias por su atención.
8