Captura de movimientos, métodos y aplicaciones diversas

Captura de Movimientos, métodos y aplicaciones diversas
Federico Augusto Gaona Verón1
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Gerardo Gabriel Gómez Añazco1

Facultad Politécnica, Universidad Nacional de Asunción - Paraguay

Grupo de Investigación en Electrónica y Mecatrónica [http://www.pol.una.py/page.php?p=giem]
fegasoft@gmail.com,
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tse.3ga@gmail.com

Resumen
El estudio de los diversos métodos de captura demovimientos (Motion Capture, Mocap) es un aspecto importante para determinar el más adecuado para cada una de las tantas aplicaciones que requieren la combinación de movimientos muy cambiantes, complejos y con buena precisión. La investigación realizada demuestra el uso de tres sistemas de captura de movimientos para las principales aplicaciones industriales, médicas y de entretenimientos. La capturamediante un mecanismo articulado dispuesto alrededor del cuerpo humano, denominado exoesqueleto, basada en la capacidad de los potenciómetros lineales para medir ángulos fueron las más adecuadas para implementar, como por ejemplo, el telecontrol de un manipulador robótico industrial. La captura mediante sensores de flexión [1] facilitan la medición de articulaciones de los dedos de las manos,aptos para transmitir la compleja agilidad y flexibilidad de la mano humana. Y por último, la captura mediante acelerómetros [2] permite un movimiento mucho más cómodo, consecuencia de la ausencia de algún mecanismo rígido que impide el movimiento natural de las articulaciones humanas, siendo adecuadas para telecontrol de herramientas de trabajo así como para la gran industria del entretenimiento.medicina deportiva actualmente realiza estudios con captura de movimientos con el fin de mejorar el rendimiento, prevenir lesiones y estudiar los efectos ortopédicos de nuevos equipos para el atletismo. La industria del entretenimiento, en la actualidad ofrece videojuegos y producciones cinematográficas con animaciones de personajes virtuales bastante realistas gracias a la tecnología de capturade movimientos. Una aplicación nueva en este ámbito son las escenografías animadas, donde los propios artistas controlan la animación proyectada en el escenario. Los investigadores siguen innovando en los métodos de captura de movimientos y los usuarios innovan en las aplicaciones de esta tecnología. Palabras clave: captura de movimientos, exoesqueleto, potenciómetro, sensor de flexión,acelerómetro.

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INTRODUCCIÓN

Estado del arte
El uso de tecnologías de fabricación virtual en la industria, es un factor importante detrás del continuo avance en calidad de productos. Para esto, las grandes ensambladoras utilizan avanzada tecnología de captura de movimientos con software de modelado humano con el fin de diseñar líneas de producción y puestos de trabajo físicamente menos estresantespara los trabajadores. Con la fabricación virtual se impulsa la compatibilidad entre diseño de producto y procesos de las plantas de montajes. En el área de la medicina, la principal aplicación es el análisis del movimiento del cuerpo humano. La captura de movimientos ofrece a los profesionales una herramienta para realizar evaluaciones funcionales precisas o análisis con orientación clínica y deinvestigación. La

Capturar movimientos es el proceso de registrar la posición y orientación de un objeto según varía en el tiempo, midiendo directamente esas variables o a través de conversiones o adaptaciones necesarias para cada sensor utilizado. La finalidad de una captura es la de almacenar dicha información para su posterior reproducción en un modelo computacional, generalmente conrepresentaciones gráficas en tres dimensiones, y/o transmisión de dichos movimientos a un mecanismo robótico para dar hincapié al telecontrol. Tales datos almacenados pueden utilizarse, además, para estudios de la cinemática de ciertos mecanismos complejos como la del propio ser humano, y realizar análisis musculares. A todo esto, el mayor uso de los datos de movimientos almacenados se ha dado a las...