Robot humanoide controlado remotamente que permita interactuar y manipular objetos del entorno, mediante visión estéreo y teleoperación, en el laboratorio de Mecatrónica.

Abstract

Esta tesis se centra en implementar un robot humanoide para controlarlo remotamente, que el robot interactúe y manipule objetos en el entorno mediante Visión Estéreo y Teleoperación, en el Laboratorio de Mecatrónica. Se utiliza el modelo de cámara Genius FaceCam 1000X con dos unidades idénticas para mantener una paridad y perspectiva precisa a una separación de 63 ???? entre ellas. El soporte de las cámaras está diseñado para manejar las cargas aplicadas por las cámaras y la manipulación del operador, con un desplazamiento máximo de 0.38 ???? y un coeficiente de seguridad de 1.03 ????????????????. El sistema está respaldado por la Unidad de Procesamiento Raspberry Pi 4B, que facilita la comunicación entre el robot TonyPi Pro y dispositivos externos como computadoras. Se han desarrollado librerías para optimizar el código, reducir repeticiones y mejorar la legibilidad del programa completo. Para lograr una triangulación de profundidad precisa, se establece una distancia mínima de 111 ???? entre la cámara y el punto de referencia de la persona observada, asegurando que el punto de interés esté dentro del rango de observación en la imagen capturada. Se evaluó la latencia en la comunicación entre PyCharm y Unity, así como entre Unity y el sistema operativo de la Raspberry Pi, obteniendo 0.19 ???? y 18.16 ???? respectivamente. Además, se aborda el desafío del control remoto del robot humanoide, permitiendo la interacción y manipulación de objetos en un entorno específico. Se identificó un error acumulativo del 3.7% en los Servomotores del brazo izquierdo debido a factores como el redondeo de ángulos y limitaciones en los movimientos. En resumen, esta investigación presenta un sistema integral que combina visión estéreo, teleoperación y control de robots humanoides, demostrando su viabilidad en un entorno de laboratorio de mecatrónica. El trabajo realizado proporciona una base sólida para futuros desarrollos en la interacción y manipulación precisas de objetos en entornos.