Movimiento de un modelo de simulación de una manohumana empleando el guante Acceleglove

Abstract

El proyecto consiste en el desarrollo de un modelo de simulación de una mano humana controlado a partir del guante Acceleglove1. Para este propósito se crea un enlace entre los programas Adams, Catia y Matlab, logrando la captura, modelamiento y operación de un prototipo que corresponde al desplazamiento de la extremidad original. En una etapa inicial se realiza un modelo gráfico de la mano haciendo uso del programa Catia, el cual es importado al software de diseño dinámico Adams. Adicionalmente se procede a analizar la información de las señales generadas por los acelerómetros que se encuentran en el guante. Se hace una captura de datos donde, para cada movimiento ejecutado, se tiene una correspondencia con el ángulo equivalente a la posición de la mano, generando de esta manera una ecuación lineal, con la cual se hace el modelamiento utilizando la herramienta Simulink de Matlab. Finalmente se establece la co-simulación con Adams, que tiene incluido el diseño previamente importado desde Catia. Esta conexión permite que al realizar movimientos con el guante, el desplazamiento se pueda apreciar gráficamente en la pantalla del computador. Los resultados logrados permiten determinar que es posible generar una comunicación estable entre los tres software. Se demuestra que el modelo corresponde fielmente al movimiento original de la mano. De manera adicional se verifica la salida del sistema con un lazo de realimentación que permite aumentar la velocidad y disminuir la sensibilidad a perturbaciones del sistema.

The project consists in the development of a simulation model of a human hand controlled from the Acceleglove. For this purpose a link is created between the programs: ADAMS, CATIA and MATLAB, achieving the capture, modelling and operation of a prototype that corresponds to the displacement of the original extremity. In an initial stage a graphical model of the hand is made using the program CATIA, which is imported to the dynamic desing program ADAMS. Further on, there's an analysis of the information from the signals generated by the accelerometers that are on the glove. A capture of the data is made where for each movement made there is a correspondence with the equivalent angle to the position of the hand, generating this way the lineal equation, with the one the modeling is made using the tool Simulink from MATLAB. Finally a cosimulation is stablished with ADAMS with a previously imported design included from CATIA. This connection allows movements with the glove, the displacement can be graphically appreciated in the screen of the computer. The results made allow establishing that is possible to generate an stable communication between the three software. It's demonstrated that the model corresponds loyally to the original movement of the hand. Additionally, the output of the system is verified with a loop of feedback that grants a faster speed and decrease the sensibility to perturbations of the system.