Maestría en Automatización y Sistemas de Control

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    Control de un dispositivo háptico para retroalimentación de fuerzas enfocado a tele-presencia
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2018) Segura Flores, Roberto Asdrúbal; Altamirano Meléndez, Santiago Mauricio
    La propuesta de uso de un dispositivo háptico para mejorar la tele operación de robots se presenta en este trabajo de investigación. Teniendo como premisa las limitantes en la tele operación de sistemas robóticos, el estudio se centra en optar por dispositivos que suplementen a la retroalimentación visual (comúnmente usada), con el objetivo de tener una perspectiva más cercana del entorno en el cual el robot está trabajando. De esta manera, se analiza el tipo de escenarios en los cuales la robótica estructurada y semi-estructurada trabaja, de forma que se seleccione el sistema robótico maestro apropiado. La selección de un dispositivo dimensionado para este trabajo es llevada a cabo a través del análisis de características de cada uno de los dispositivos hápticos disponibles en el mercado, seleccionando el dimensionado a los objetivos de este proyecto. La selección permite analizar el comportamiento cinemático del dispositivo, el cual puede ser representado por un conjunto de ecuaciones matemáticas que permiten simularlo y ser sujeto de pruebas de diversos métodos de control. Para validar los métodos de control planteados para el dispositivo háptico, un conjunto de elementos ya sean físicos o simulados son requeridos, dentro de los cuales los segundos son seleccionados dada la carencia de financiamiento necesario. De esta manera, se plantea el uso de V-REP, un software que permite simular robots sobre espacios físicos configurables, considerando características físicas y mecánicas de los sistemas. La conexión entre el software matemático (Matlab) y V-REP adicionalmente se plantea, considerando el análisis de control de cada uno de los robots en ambos escenarios. Finalmente, resultados experimentales se muestran para validar el controlador propuesto y la interacción entre el control y los escenarios virtuales.
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    Sistema inteligente para la rehabilitación de extremidades superiores mediante sensores electromiográficos
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2018) Sánchez Zumba, Andrea Patricia; Altamirano Meléndez, Santiago Mauricio
    Una propuesta para la rehabilitación de personas con extremidades superiores afectadas por accidentes cerebrales es presentada en este trabajo investigativo. El desarrollo de una red neuronal para detectar gestos generados por las manos del usuario es programada haciendo uso de un dispositivo comercial que procesa señales electromiográficas, el cual adicionalmente provee sensores inerciales que facilitan el reconocimiento de los movimientos de la extremidad afectada. Todo el procesamiento de señales es llevado a cabo en un software matemático, el cual facilita la implementación del sistema inteligente de reconocimiento, permitiendo adicionalmente transmitir la información procesada a una base de datos. A su vez, la base de datos sirve como puente de comunicación entre el software matemático y el motor de videojuegos, mostrándose como una opción robusta para la intercomunicación de información entre programas. La creación de escenarios virtuales que pueden ser modificados por la generación de gestos es propuesta como una alternativa motivacional, donde tareas como conducir un vehículo, mover objetos y activar controladores pueden ayudar a recobrar el movimiento natural de las extremidades a una persona con motricidad limitada. Los escenarios están diseñados sobre el motor de videojuegos Unity, dadas las facilidades y estructuración de programación que este tipo de software presenta. Resultados de la aplicación sobre usuarios con y sin problemas de motricidad de manos es presentada para validar la usabilidad de la aplicación, aclarando que la aplicación es propuesta como solución, más no se detallan resultados de largo plazo dado el periodo de tiempo asignado para la investigación presentada.