Manipulación de un brazo robótico usando señales EMG

RESUMEN

Las señales electromiográficas superficiales (EMG) son señales asociadas a movimientos musculares capturadas mediante unos electrodos a nivel de piel. En este trabajo se muestra como estas señales pueden ser usadas para controlar los movimientos de un brazo robótico. Como parte de este trabajo se diseñaron los dispositivos de captura de señales EMG, los de manipulación del brazo robótico y del dispositivo de comunicación entre los dispositivos de captura y manipulación.

CONCLUSIONES

Como conclusiones generales de este trabajo tenemos lo siguiente:

• Es posible manipular un brazo robótico usando señales EMG en tiempo real.

• Es difícil controlar un motor DC debido a que su rotación se puede ver afectada por la dirección en la que se mueve.

• Se necesita considerar la coactivación muscular para definir reglas de activación de los motores al realizar movimientos naturales del brazo.

En base a estas conclusiones, se tiene planteado el siguiente trabajo futuro:

• Es necesario hacer pruebas usando diferentes movimientos del brazo para entrenar un clasificador, a fin de tener un control mas natural del brazo robótico.

• Hay que diseñar un control mas robusto, que no sea tan sensible a cambios en los niveles de activación muscular.

• Hay que diseñar un sistema de calibración automático a fin de que el sistema pueda ser usado por diferentes usuarios.

Cómputo en paralelo usando R

RESUMEN

El cómputo en paralelo es un esquema de trabajo cuyo objetivo es aprovechar de mejor manera los recursos de hardware disponibles para realzar tareas mas rápido. En este trabajo se realizan experimentos en los que se prueban diferentes configuraciones para cómputo en paralelo usando el software estadístico R, para observar su utilidad y sus limitaciones. Como parte de los trabajos de este proyecto, se construyó un clúster de tarjetas Raspberry Pi3 Modelo B, en el cual se realizaron parte de las pruebas.

CONCLUSIONES

Como conclusiones generales de este trabajo tenemos lo siguiente:

• El esquema de cómputo en paralelo permite usar los recursos de hardware disponibles para realizar una serie de tareas en menos tiempo.

• Es necesario adecuar los programas para que sean compatibles con el esquema de cómputo en paralelo.

• El tener una PC con varios núcleos no implica que nuestros programas estén aprovechándolos.

• El esquema de cómputo en paralelo permite aprovechar los recursos computacionales de varias maquinas dentro de un clúster.

• La mejor configuración para el esquema de cómputo en paralelo depende de los recursos de hardware y software con los que se cuenta.

• No siempre es bueno paralelizar un algoritmo, ya que puede ser contraproducente si las tareas a paralelizar son pequeñas.

En base a estas conclusiones, se tiene planteado el siguiente trabajo futuro:

• Hacer pruebas usando el lenguaje Phyton, paralelizando con MPI4py (el cual ya se instaló).

• Hacer pruebas con un clúster de tarjetas Raspberry Pi3 B+, que tienen un puerto de red Ethernet y un procesador mejorados.

Escáner 3D basado en sensores ultrasónicos

RESUMEN

En este trabajo se describe la construcción de un prototipo de escáner tridimensional basado en sensores ultrasónicos de distancia. Se dan ademas gráficos de error en las mediciones de los sensores ultrasónicos que muestran que este tipo de sensores no es adecuado para medir distancias si la superficie de referencia esta inclinada con respecto de la placa del sensor y, por ende, el prototipo no es adecuado para obtener la imagen 3D de objetos con curvas o que van girando (rotando su superficie) con respecto al sensor.

CONCLUSIONES

Como conclusiones generales de este trabajo tenemos lo siguiente:

• Los sensores ultrasónicos tienen poco error cuando se estiman distancias a objetos directamente enfrente del sensor, y con una superficie paralela a los sensores.

• En el caso de objetos con superficies no paralelas al sensor, las mediciones obtenidas tienen mucho error.

• Dado que la mayoría de los objetos tienen superficies curvas o inclinadas, no se recomienda usar sensores ultrasónicos para obtener imágenes tridimensionales de objetos en general.

En base a estas conclusiones, se tiene planteado el siguiente trabajo futuro:

• Hacer mas pruebas para ver el comportamiento del sensor (errores de medición) en ambientes cerrados.

• Probar sensores infrarrojos para medir distancias, u otras técnicas no intrusivas para tratar de obtener la imagen 3D de los objetos.

• Probar la idoneidad de los sensores ultrasónicos para la navegación dentro de un ambiente cerrado, por ejemplo para controlar un carro robótico dentro de un laberinto (proyecto futuro).