Control de un dispositivo háptico para retroalimentación de fuerzas enfocado a tele-presencia

Abstract

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.