Publication: Diseño mecánico de un interfaz háptico para realidad virtual
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Publication date
2011-02
Defense date
2011-02-07
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Abstract
La capacidad de operación de los robots manipuladores autónomos es
actualmente muy limitada. Es por ello que la teleoperación es la principal
alternativa para aquellas aplicaciones que requieran de manipulación
diestra de objetos. Además, existen algunos estudios que demuestran la
utilidad de los dispositivos de teleoperación para el entrenamiento de los
movimientos de robots manipuladores, donde éstos aprenden de los
humanos. No obstante, los dispositivos de teleoperación están actualmente
muy limitados debido al bajo número de grados de libertad de sus
controladores maestros y, sobre todo, a la falta de realimentación háptica
avanzada.
El objetivo de este trabajo es desarrollar un dispositivo háptico para la
mano humana que permita la manipulación de objetos en entornos
virtuales, bien sea con fines de manipulación teleoperada o con el objetivo
de un aprendizaje de movimientos para robots que vayan a operar de forma
autónoma. Para lograr este objetivo se ha realizado un estudio general
sobre la Realidad Virtual y, también, un estudio específico del estado del
arte en dispositivos hápticos con el fin de valorar las ventajas y desventajas
de los diferentes diseños realizados hasta el momento. Con las conclusiones
obtenidas se ha realizado un diseño preliminar con herramientas CAD
(Solid Works). Posteriormente se han realizado estudios exhaustivos tanto
de la cinemática y de la dinámica del mecanismo como también de la
resistencia del material, utilizando para ello un análisis de elementos finitos
(Ansys) de las piezas claves del diseño realizado. Dichos análisis se han
planteado no solo con el objetivo de validar nuestro diseño sino, también,
para que se pueda realizar en futuros trabajos un proceso iterativo de
optimización de dicho mecanismo, lo que ayudará a aumentar las
prestaciones del mismo.
Description
Keywords
Realidad virtual, Tecnología háptica