Mano Mecánica Ma-I

MANO MECÁNICA MA-I
Raúl Suárez Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC) Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) Av. Diagonal 647, planta 11, 08028 Barcelona, España, raul.suarez@upc.es Patrick Grosch Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC) Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) Av. Diagonal 647, planta 11, 08028 Barcelona, España,patrick.grosch@upc.es

Resumen
El articulo presenta la descripción de la mano mecánica denominada MA-I (Mano Artificial Inteligente) diseñada y construida en el Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales (IOC) de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) como parte de un sistema integrado para la experimentación y prueba de estrategias de aprehensión y manipulación de objetos. Laconfiguración básica de la mano es de 4 dedos con 4 grados de libertad (GDL ) cada uno. Se resumen las principales características de la mano, acorde con los criterios de diseño, tanto del hardware como del software, incluyendo aspectos de la parte mecánica, de la parte eléctrica y electrónica, así como del sistema de control. Palabras Clave: Mano mecánica, Robótica, Manipulador multipropósito,Aprehensión de objetos, Manipulación de objetos.

descripción de las principales manos mecánicas presentadas en la bibliografía especializada puede encontrarse en [4]. No obstante el problema aún no está resuelto de manera general y satisfactoria y queda mucho trabajo por realizar.

Figura 1: Foto de la construcción mecánica de MA-I. En el IOC se está trabajando en la integración de un robotindustrial con una mano mecánica y un sistema de visión artificial, de forma que acoplados permitan experimentar, probar y desarrollar teorías de aprehensión y manipulación de objetos, y en este contexto se ha desarrollado la mano MA-I. El diseño inicial de la mano mecánica y de sus componentes se llevó a cabo en el IOC en el marco de un proyecto ya finalizado [2], y actualmente se sigue trabajandoen ella dentro de otro proyecto que implica tanto su puesta a punto, la inclusión de nuevos sensores y el desarrollo de estrategias de aprehensión y manipulación [3]. Aunque no es el objetivo directo del trabajo, la experiencia adquirida puede ser válida para el potencial desarrollo de prótesis para el brazo humano con capacidades superiores a las prótesis actuales. MA-I es una mano concaracterísticas antropomórficas (figura 1), tanto en relación de dimensiones como de ubicación, orientación y posibilidades de articular de los dedos. Estas características se describirán con mayor detalle en apartados posteriores.

1.

INTRODUCCIÓN

Manipulador multipropósito, Efector final diestro, Mano mecánica, son distintos nombres que se utilizan para describir una herramienta mecánica que tengauna destreza considerable, potencialmente comparable con la de una mano humana desde el punto de vista de la versatilidad de movimientos. El objetivo principal de una herramienta de este tipo es poder acoplarla a un brazo robot y con el conjunto desarrollar distintas tareas de aprehensión y manipulación de objetos con formas y tamaños diversos. Herramientas de este tipo están pensadas para realizartareas tales como, por ejemplo, la teleoperación en ambientes riesgosos, aplicación muy importante pues evita que un humano se ponga en riesgo. Diversos centros de investigación han trabajado desde hace tiempo en el diseño de manos mecánicas, intentando buscar una buena relación entre versatilidad, complejidad mecánica, costes y facilidad de uso, entre otros aspectos afines. Una

Tras estaintroducción, el articulo incluye los siguientes apartados. • Punto de referencia: la mano humana • Conceptos básicos de diseño • Estructura de MA-I: Características antropomórfica y antropométrica. • Esquema general del sistema. • Aspectos mecánicos. • Aspectos eléctricos y electrónicos. • Software. • Sistema de control. • Incorporación de sensores en las yemas de los dedos. • Conclusiones....