Desarrollo de una interfaz amigable basada en Labview para el control y supervisión de robots paralelos de rehabilitación

Abstract

[ES] Con la creciente demanda de automatización de procesos por parte de la industria i la consecuente bajada de precios en los apartados de control y robótica, la medicina ha dado un paso adelante para aliarse con la tecnología y conseguir unos tratamientos mucho más precioso y personalizados, manteniendo los costes anteriores o incluso reduciéndolos. Con esta premisa, el proyecto se desarrolla alrededor de un robot paralelo de rehabilitación de tobillo de tres grados de libertad. No obstante, los profesionales que producen este tipo de tecnologías y los profesionales que las utilizan no tienen los mismos conocimientos, y se hace necesario el desarrollo de una interfaz de usuario que permita, a los futuros clientes, la utilización de esta tecnología de una forma más sencilla, sin tener que saber de programación o del funcionamiento interno del propio robot. Con el objetivo de especificar más, el robot en el que se ha centrado el proyecto utiliza el lenguaje de programación ROS, para permitir una programación más flexible, con el middleware Orocos, para proporcionar un control sólido del sistema en tiempo real. Con todos estos factores en mente, el objetivo de este trabajo final de grado es cubrir esta necesidad, desarrollar una interfaz lo más sencilla posible sin perjudicar en exceso las posibilidades del robot. Para programarla se ha recurrido a LabVIEW, por ser una herramienta enfocada al desarrollo de interfaces que, además, cuenta con una librería gratuita que permite la comunicación con ROS.

[EN] The industries’ growing demand for the automation processes and the resulting lowering prices in control and robotics sections have helped medicine to make a step forward: working together with technology and achieving more accurate and personalized treatments, keeping the previous costs or even reducing them. Under that premise, the project is developed around a parallel robot for ankle rehabilitation of three degrees of freedom. However, the professionals who develop these type of technologies and the professionals who use them do not have the same knowledge. Thus, it becomes necessary to create a user interface that allows future clients to use this technology in a simpler way, without necessarily knowing about programming or the internal working of the robot. To be more specific, the robot in which the project is focused uses ROS as the programming language, to allow a more flexible programming, with the middleware Orocos, to offer a tighter control in real time. Considering all these factors, the objective of this Final Undergraduate Project is covering this need through developing an interface as simple as possible, without being excessively prejudicial for the robot possibilities. LabVIEW is the tool used to program this interface, on account of being focused on developing interfaces and, in addition, offering a free library that allows the communication with ROS as well.

[CAT/VA] Amb la creixent demanda d’automatització de processos per part de la indústria i la conseqüent baixada de preus en els apartats de control i robòtica, la medicina ha pegat un pas endavant per tal d’aliar-se amb la tecnologia i aconseguir uns tractaments molt més precisos i personalitzats, mantenint els costos anteriors o inclòs reduint-los. Amb aquesta premissa, el projecte es desenvolupa al voltant d’un robot paral·lel de rehabilitació de turmell de tres graus de llibertat. No obstant, els professionals que desenvolupen aquests tipus de tecnologies i els professionals que les utilitzen no tenen els mateixos coneixements, i es fa necessari el desenvolupament d’una interfície d’usuari que permeta, als futurs clients, la utilització d’aquesta tecnologia d’una manera més senzilla, sense haver de saber de programació o del funcionament intern del propi robot. Per tal d’especificar més, el robot en el que s’ha enfocat el projecte utilitza el llenguatge de programació ROS, per permetre una programació més flexible, amb el middleware Orocos, per tal de proporcionar un control sòlid del sistema en temps real. Amb tots aquests factors en ment, l’objectiu d’aquest treball final de grau és cobrir aquesta necessitat, desenvolupant una interfície el més senzilla possible sense perjudicar en excés les possibilitats del robot. Per tal de programar-la s’ha recorregut a LabVIEW, per ser una ferramenta enfocada al desenvolupament d’interfícies que, a més a més, consta d’una llibreria gratuïta que permet la comunicació amb ROS.