Proyecto: Brazo robotico para discapacitados

#1
Estoy cursando 6to año del colegio secundario técnico con titulo de técnico electrónico y para este ultimo año tengo que hacer mi "tesis" y sinceramente desde 3er año me ah interesado el tema de los brazos roboticos y por esto decidí que este seria mi proyecto:

ya que las personas discapacitadas sin motricidad fina presentan dificultades o limitaciones a la hora de coordinar movimientos y casi siempre (dependiendo de la gravedad de su estado) necesitan ayuda de otra personas para alcanzar objetos, comer o beber decidí hacer este proyecto q pretende desarrollar un sistema por el cual la persona discapacitada logre controlar un brazo robotico que le facilite realizar algunas de estas tareas.


Características:

El brazo presentará las siguientes características técnicas:
• Contará con 5 grados de libertad lo que posibilitará tener un espacio de trabajo parecido al de un brazo articulado.
• Estará programado para realizar varias secuencias de movimientos predefinidos. También contará con una ampliación de sistema por el cual podrá ser programada a través de un joystick analógico para guardar nuevas secuencias.
• El brazo soportará movilizar como máximo un vaso con bebida.
• El sistema contará con una bandeja especialmente diseñada para que el brazo no encuentre problemas para agarrar tanto la comida como el vaso con bebida.

bueno basicamente de eso se trata el proyecto... pretendo utilizar la plataforma arduino ya q esta simplificara un monton de cosas...



1- que les parece el proyecto?
2- les resulta posible?
3- elijo servomotores o motores paso a paso? (según lo leído paso a paso posee poco torque)
4- con que trabas me podría encontrar?
5- seria posible controlarlo mediante la voz? (asi cualquier persona discapacitada podria utilizarlo)

bueno desde ya muchas gracias!! :)

(aca dejo algunas imagenes del diseño de la base con la bandeja)
 
Última edición:
#2
Bienvenido...

1- Me parece interesante.
2- Por supuesto, si cuentas con el tiempo y dinero para realizarlo.
3- No tengo referencias ni uso de ninguno, pero dependerá de dónde lo vayas a colocar, quizás necesites de ambos.
4- Dependerá de qué es lo que sabes, cómo lo vas a encarar, con quiénes vas a realizarlo, el tiempo, el dinero, la disponibilidad de todos los materiales, el mecanismo, etc.
5- Si, pero necesitas SI o SI una computadora para realizar el reconocimiento, y eso implica saber programación del lado del PC, y también saber comunicar el PC con el brazo.

Extras;
6- No se ven las imágenes...

7- Lo de secuencia pre-programada para lo que estás queriendo realizar, no me parece correcto, ya que se tendría que demorar mucho tiempo en cambiar una secuencia, que podría realizarse en el momento, sin grabar ni cagar nada.

Saludos
 
#4
gracias people por la onda :D...

en este momento estoy en la fase donde debo elegir el sistema de transmisión para cada articulación!... que sinceramente creí q seria mas fácil :/... mi problema es q no encuentro aun un sistema de reducción para un motor paso a paso que me de el torque que necesito ...

alguien podría darme algún link donde poder comprender como hacer un sistema de reduccion?... se los agradecería de todo corazón,

día a día iré archivando aki mis avances por si les interesa :D...
 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
#5
Si la reducción es a sin fin y corona , la articulación queda en ese estado aunque se corte la energía.



Otros sistemas de reducción a engranajes no tienen esta característica , o sea que si se queda sin energía , la gravedad lo afecta y el brazo cae .

Saludos !
 
#6
si DOSMETROS estuve investigando ese sistema pero :x... no se como hacerlo, osea tengo acceso a un control computarizado para hacer alguien q otro engranaje... pero el sin fin es re difícil de hacer :/..

un profesor me dijo que en vez de eso lo haga con una varilla roscada de 1mm con su respectiva tuerca.... esto haría que el movimiento de giro (cuando gire la varilla) se convierta en un movimiento lineal (cuando avance o retroceda la tuerca)...

pero muchas gracias por la info... seguiré investigando! ps estoy siguiendo mi cronograma y hasta ahora no voy tan retrasado :D
 
#7
Para tener un control de posición y aproximación adecuados necesitas al menos 6 grados de libertad + apertura y cierre de la pinza.
Me parece interesante y posible pero (como siempre en casi todo lo que analizo) lo veo complicado de hacer bien, a no ser que te conformes con una cosa a medias o a tercias.
La implementación de un brazo robótico en un entorno controlado y repetitivo es conocido y razonablemente fácil de hacer, hacerlo en un entorno cambiante, osea "humano" es muy muy difícil. Y si el discapacitado debe de vivir en un entorno "aséptico"-industrial, mejor lo dejamos.
Si piensas hacer el robot desde cero me parce que te has pasado muy mucho de ambicioso.
Hasta donde se la mayoría de robots funcionan con brushless+reducción mecánica+encoder de realimentación.
Controlarlo con voz o no es secundario; haz que reaccione a una cadena escrita y si luego esa cadena se dicta o se teclea solo hay que poner reconocimiento de voz.

Empieza por la cinemática directa e inversa, la dinámica directa e inversa y luego seguimos hablando.
 

DOSMETROS

High 2m Modereitor
#8
Si , Scooter , digamos que se le contesta en relación al aprendizaje y/o a la posibilidad de construir un modelo muuuuuy básico.

Skrillex , podrias usar tu sistema de tornillo y tuerca para abrir y cerrar una articulación abisagrada , tendrá sus limitaciones en cuanto al ángulo de apertura , pero te permitirá desarrollar tu engendro ;)

Saludos !
 
#9
El tema de los paso a paso con la varilla roscada es muy buena idea y de hecho se le puede sacar muchísima fuerza y precisión si se hace bien.

Ahora...un brazo tiene más funciones y articulaciones de las que uno cree...

Pero es posible de hacer...sobretodo y está fijo a algo...supongamos una silla o una silla de ruedas...

Como la persona siempre se sienta igual la boca digamos siempre queda en un punto casi igual..por ende ahi se empieza a configurar el posicionamiento del brazo...teniendo como referencia digamos la boca del usuario..

No es algo fácil, no es barato y va a llevarte muuuucho tiempo.


Saludos
 
#10
gracias por sus respuestas compañeros...

se que el proyecto es ambicioso pero desde mi punto de vista no es tan complicado el tema de la programación.... ahora me complica solamente la mecánica q me falta un poco :x...

pero el brazo hará movimientos predefinidos q yo programare mediante a pc y cuando yo presione ej: plato uno, este tendrá un sensor debajo del plato que vera los niveles de presión para saber si hay "comida en el"... si es así el brazo ira desde la base hasta el plato uno, el efector se cerrara agarrando algo de comida y luego llevándoselo a la boca del discapacitado y de ahi al plato uno denuevo y asi sucesivamente hasta que el discapacitado presione stop...

los movimientos estan predefinidos... entienden?

después en un futuro cercano tal vez haga el comando mediante joystick para manejar el brazo.



este es el diseño preliminar de la base con la bandeja de comida....
Ver el archivo adjunto 74169
 
#11
La imagen no se puede ver.

Por otro lado sensores de presión y todo eso se me hace caro y complejo...y la programación no será tan facil tampoco...

Pero sí existe y creo tener en algún rincón de mi pc un programita para controlar 8 servomotores mediante el puerto serie (creo) con un pic16F84A y 3 o 4 componentes más...

Eso te serviría mucho y te facilitaría mucho los movimientos definidos y pre programados que decis...

Voy a ver si te paso el link

http://www.roboticapy.com/servcont.asp
 
Última edición:
#14
ok tengo una pregunta sencilla, ya tienes el diseno basico del robot? con sus articulaciones, medidas y angulo de movimiento de cada articulacion? podrias subir alguna foto? ninguna de las que mencionas en tus post se ven. saludos.
 
#16
ok si se ve, yo pedia un simple dibujito no algo tan elaborado pero esta bien la idea.

Vamos por pasos, primero veo que tienes en mente 3 espacios para la comida, lo cual serian 3 procesos programados que tendrias que hacer

1, un espacio para las comidas suaves, como caldos o parecidos
2, otro espacio para las comidas solidas, como carne, arroz etc.
3, uno mas para poner vasos, refrescos etc.

Aqui lo primero que te sugeriria es que decidas una cosa, lo quieres hacer por posiciones programadas o quieres que sea retroalimentado?

Si tu programas tu robot por posiciones te resultara relativamente facil localizarlo y entregar la comida, por que los espacios para la comida con respecto al brazo nunca cambiara, a menos que le des un golpe o muevas el brazo y en este caso fallaria, por que el brazo "pensaria" que su posicion siempre es la misma

Si lo programas por retroalimentacion, que es lo mismo que ponerle sensores, sera un poco mas complicado, por que el robot "buscara" la comida y tratara de posicionar la comida en la boca del usuario dependiendo de en donde se encuentren estos en tiempo real. si mueve la boca a la izquierda la persona el robot lo seguira.

saludos
 
#17
mmmm se que no tengo el tiempo suficiente como para desarrollar un brazo programado por retroalimentación por esa razón elijo hacerlo por posiciones programadas ya que no me dan los tiempos :/...

de todos modos díganme cualquier sugerencia o mejora que ustedes crean q pueda añadir al brazo.

me sirve de gran ayuda su opiones :D
 
#18
#6
si DOSMETROS estuve investigando ese sistema pero :x... no se como hacerlo, osea tengo acceso a un control computarizado para hacer alguien q otro engranaje... pero el sin fin es re difícil de hacer :/.
las varillas roscadas las venden por metro en las casas de pernos

la colocas con un rodamiento en cada punta y la unes a un motor dc con una manguera y abrazaderas



para no colocar los motores en el brazo puedes usar cables de bicicleta sobre todo en la part de la mano
 
#20
Lo del cables es buena, simulando tendones...lo he visto, funciona...no sé que precisión se puede lograr pero puede funcionar si se lo sujeta bien al eje de un servo...y colocando todas las poleas intermedias necesarias y bla bla bla


el tema...es que jamás pierda la tensión mínima digamos...para que no se salga de lugar y se enrede en el mismo brazo.
 

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