Un exoesqueleto wearable para extremidades superiores para la teleoperación intuitiva de manipuladores antropomórficos
Autores: Zhao, Liang; Yang, Tie; Yang, Yang; Yu, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un exoesqueleto wearable para extremidades superiores para la teleoperación intuitiva de manipuladores antropomórficos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robots
Tecnología de teleoperación
Interfaz humano-máquina
Exoesqueleto
Métodos de captura de movimiento
Manipulador antropomórfico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de teleoperación combina la fuerza y precisión de los robots con las habilidades de percepción y cognición de expertos humanos, permitiendo que los robots actúen como un avatar del operador en entornos peligrosos. La compatibilidad de movimiento y la intuición de la interfaz hombre-máquina afectan directamente la calidad de la teleoperación. Sin embargo, muchos métodos de captura de movimiento requieren entornos de trabajo especiales o necesitan mecanismos voluminosos. En esta investigación, propusimos un exoesqueleto pasivo y ligero para el miembro superior, que considera la intuición y la compatibilidad hombre-máquina como una preocupación principal. También se discuten los métodos de estimación de pose del miembro superior y control de mapeo de teleoperación basados en el exoesqueleto. Los resultados experimentales mostraron que, con la ayuda del exoesqueleto para el miembro superior, las personas pueden alcanzar la mayoría de las áreas del rango normal de movimiento. Los métodos de control de mapeo propuestos fueron verificados en un manipulador antropomórfico de 14 grados de libertad y mostraron un buen rendimiento en tareas de teleoperación.
Descripción
La tecnología de teleoperación combina la fuerza y precisión de los robots con las habilidades de percepción y cognición de expertos humanos, permitiendo que los robots actúen como un avatar del operador en entornos peligrosos. La compatibilidad de movimiento y la intuición de la interfaz hombre-máquina afectan directamente la calidad de la teleoperación. Sin embargo, muchos métodos de captura de movimiento requieren entornos de trabajo especiales o necesitan mecanismos voluminosos. En esta investigación, propusimos un exoesqueleto pasivo y ligero para el miembro superior, que considera la intuición y la compatibilidad hombre-máquina como una preocupación principal. También se discuten los métodos de estimación de pose del miembro superior y control de mapeo de teleoperación basados en el exoesqueleto. Los resultados experimentales mostraron que, con la ayuda del exoesqueleto para el miembro superior, las personas pueden alcanzar la mayoría de las áreas del rango normal de movimiento. Los métodos de control de mapeo propuestos fueron verificados en un manipulador antropomórfico de 14 grados de libertad y mostraron un buen rendimiento en tareas de teleoperación.