Mapeo de tres señales de electromiografía generadas por los movimientos del codo y el hombro humano al control de un robot de extremidad superior de dos grados de libertad
Autores: Laksono, Pringgo Widyo; Matsushita, Kojiro; Suhaimi, Muhammad Syaiful Amri bin; Kitamura, Takahide; Njeri, Waweru; Muguro, Joseph; Sasaki, Minoru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Mapeo de tres señales de electromiografía generadas por los movimientos del codo y el hombro humano al control de un robot de extremidad superior de dos grados de libertad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Problemas
Cooperación humano-robot
Bioseñales
Señal EMG
Brazo robótico
Dispositivo portátil
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo buscó abordar cuestiones relacionadas con las tareas de cooperación humano-robot, centrándose especialmente en la operación robótica utilizando bioseñales. En particular, proponemos desarrollar un esquema de control para un brazo robótico basado en señales de electromiografía (EMG) que permita una tarea cooperativa entre humanos y robots que habilite teleoperaciones. Se presenta un marco básico para lograr la tarea y realizar el análisis de señales EMG del movimiento de los músculos del miembro superior para mapear el movimiento de la mano. El objetivo de este trabajo es investigar la aplicación de un dispositivo EMG portátil para controlar un brazo robótico en tiempo real. Se colocaron tres sensores EMG en los músculos braquiorradial, bíceps braquial y deltoides anterior como músculos objetivo. Se realizaron tres movimientos moviendo el brazo alrededor de la articulación del codo, la articulación del hombro y una combinación de ambas articulaciones, dando un grado de libertad de dos. Se utilizaron cinco sujetos para los experimentos. Los resultados indicaron que el rendimiento del sistema tuvo una precisión general que varió del 50% al 100% para los tres movimientos en todos los sujetos. Este estudio ha demostrado además que la discriminación del movimiento del miembro superior se puede utilizar para controlar el brazo manipulador robótico con su simplicidad y bajo costo computacional.
Descripción
Este artículo buscó abordar cuestiones relacionadas con las tareas de cooperación humano-robot, centrándose especialmente en la operación robótica utilizando bioseñales. En particular, proponemos desarrollar un esquema de control para un brazo robótico basado en señales de electromiografía (EMG) que permita una tarea cooperativa entre humanos y robots que habilite teleoperaciones. Se presenta un marco básico para lograr la tarea y realizar el análisis de señales EMG del movimiento de los músculos del miembro superior para mapear el movimiento de la mano. El objetivo de este trabajo es investigar la aplicación de un dispositivo EMG portátil para controlar un brazo robótico en tiempo real. Se colocaron tres sensores EMG en los músculos braquiorradial, bíceps braquial y deltoides anterior como músculos objetivo. Se realizaron tres movimientos moviendo el brazo alrededor de la articulación del codo, la articulación del hombro y una combinación de ambas articulaciones, dando un grado de libertad de dos. Se utilizaron cinco sujetos para los experimentos. Los resultados indicaron que el rendimiento del sistema tuvo una precisión general que varió del 50% al 100% para los tres movimientos en todos los sujetos. Este estudio ha demostrado además que la discriminación del movimiento del miembro superior se puede utilizar para controlar el brazo manipulador robótico con su simplicidad y bajo costo computacional.