Diseño e implementación de un guante sensor de movimiento y mano robótica antropomórfica

Abstract

[ES] El presente documento trata acerca del estudio, simulación e implementación de un dispositivo capturador de movimientos de una mano humana y una mano robótica controlada a distancia, cuya utilidad puede ser muy numerosa en entornos tan diversos como manipulación de materiales en entornos peligrosos, control de vehículos no tripulados o la sustitución de los mandos analógicos de maquinas o videoconsolas, entre otros. Este proyecto engloba casi todas las competencias desarrolladas durante el máster en mecatrónica, ya que utiliza un microcontrolador electrónico y sensores analógicos para poder capturar los movimientos, programas de simulación y resolución matemática como Matlab, el diseño por ordenador de elementos en tres dimensiones, la comunicación entre dispositivos mediante bluetooth y la utilización de las señales capturadas para mover elementos mecánicos. En el apartado Resultados se mostrará el prototipo final del guante con sus gráficas donde se podrá consultar cómo es capaz de detectar el movimiento de los dedos de la mano humana, así como las imágenes de la mano robótica impresa en 3D y cómo es capaz de moverse imitando fielmente la mano del usuario.

[EN[ This document is about the development, simulation and implementation of a device capable of detect movements on a human hand, and control a wireless robotic hand, whose utility can be as numerous as manipulate objects in dangerous environments, unmanned vehicles control, or the substitution of a classic machine or videogames controls, among other things. This project embraces almost all the competences developed during the master’s degree in mechatronics, as it uses an electronic microcontroller, analog sensors to capture the motion of the fingers, complex simulation programs as Matlab, Computer Assisted Design for the 3D parts modeling, wireless communication using bluetooth, and how to use this signals for moving mechanical parts. In the results chapter, there is exhibited the final prototypes of the motion detector with their graphics where is illustrated how it is capable of detecting the movements of the human hand, and the pictures of the 3D printed hand and how it moves imitating the user’s hand.