Diseño e implementación de un sistema de imitación corporal completa en tiempo real con un robot humanoide NAO

Abstract

Actualmente la teleoperación ha incorporado grandes avances tecnológicos, aplicada principalmente en control de robots por humanos, ubicados en diferentes áreas geográficas, en la que la zona en la que se ubique el robot, sea de riesgo o insegura para humanos. En el presente documento se describe el diseño e implementación de un sistema de imitación de movimientos humanos, aplicado a un robot humanoide NAO. Para la captación de los movimientos humanos se diseñó una red de 16 sensores inerciales, los cuales se ubican en posiciones específicas de un humano, la red de sensores inerciales envía la orientación de cada sensor de forma inalámbrica a un software. En el software se recibe los datos de orientación de cada sensor, los distribuye y los asigna en cada articulación del robot NAO según corresponda, seguidamente se los condiciona de acuerdo a las limitaciones angulares de cada articulación, para luego proceder a calcular la posición de los efectores de cada cadena cinemática, calcula el centro de masa de cada eslabón para finalmente calcular el centro de masa total del robot, finalmente se calcula la cinemática inversa de las cadenas cinemáticas de la cabeza, brazo izquierdo y pierna izquierda. Por último, envía los valores angulares de cada articulación a un entorno de simulación del robot NAO y a un programa que controla los movimientos del robot NAO real, para que puedan reproducirlos en tiempo real.