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Teleoperación de robot humanoide NAO mediante sensores

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dc.contributor.author Cruz Silva, Jacobo Emanuel
dc.date.accessioned 2020-10-20T22:10:08Z
dc.date.available 2020-10-20T22:10:08Z
dc.date.created 2020-02
dc.date.issued 2020-10-15
dc.identifier.citation Cruz Silva, Jacobo Emanuel. (2020). Teleoperación de robot humanoide NAO mediante sensores (Maestría en Ciencias en Ingeniería de Cómputo). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28531
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería de Cómputo), Instituto Politécnico Nacional, CIC, 2020, 1 archivo PDF, (82 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: En la presente tesis se reporta la implementación de un módulo de teleoperación para los miembros superiores e inferiores de un robot humanoide NAO. Mediante dos sensores Microsoft Kinect se obtiene imágenes profundidad con las cual se determina la correcta posición de la persona, la cual llevara acabo los movimientos que replicara el robot NAO. Posteriormente se obtienen de imágenes de las cámaras RGB de cuatro sensores Microsoft Kinect que son procesadas por una Red Neuronal Convolucional (CNN, por sus siglas en inglés), la cual es ejecutada en paralelo en una unidad de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés), dicha red arroja las coordenadas en dos dimensiones de la localización de 15 puntos de interés del cuerpo humano, dichas coordenadas son relacionadas entre si para obtener coordenadas en tres dimensiones de estos mismos puntos. Mediante un modelo cinemático de los movimientos de las extremidades inferiores y superiores del cuerpo humano se determinan los ángulos de rotación de los hombros, codos, cadera y rodillas. Dichos ángulos son los puntos de ajuste de las articulaciones del robot NAO. Estos puntos de ajuste son enviados a los 14 sistemas de control tipo difuso que se encargan de llevar cada una de las articulaciones al ángulo deseado a una velocidad adecuada. Las pruebas consisten se dividen entre posiciones estables, inestables e inestables inter- venidas en las cuales se evaluá el error entre la posición real de la persona, la reconstrucción 3-D y la posición de las articulaciones del robot NAO, posteriormente se compararon los resultados con los métodos reportados en el estado del arte, los resultados obtenidos en la presente tesis superan dichos resultados del estado del arte. ABSTRACT: In thesis is reported the implementation of a teleoperation module for the upper and lower limbs of a NAO humanoid robot. Depth images are obtained through two Microsoft Kinect sensors, with those image the correct position of the person who will perform the movements which will be replicated by the NAO robot is determined. After that, RGB images are obtained through four Microsoft Kinect sensors and are processed by a Convolutional Neural Network (CNN), which is executed in parallel in a graphics processing unit (GPU). The CNN deliver two-dimensional coordinates locations of 15 interest points of the human body. These coordinates are related to each other in order to obtain three- dimensional coordinates of the same points. The rotation angles of the shoulders, elbows, hips and knees are determined through the kinematic model of the movements of upper and lower limbs of the human body. These angles are the set points of the NAO robot joints. These set points are sent to 14 fuzzy control systems which move the NAO robot joints to the desired angles at an appropriate speed. The tests are divided in stable positions, unstable positions and unstable intervened positions in which the errors between the real position of the person, the 3-D reconstruction and the position of the NAO robot joints are evaluated. Then the results were compared with the methods reported in the state of the art, the results obtained in this thesis exceed those results of the state of the art. es
dc.language.iso es es
dc.subject Redes neuronales convolucionales es
dc.subject Control difuso es
dc.subject Modelado de robots es
dc.subject Visión artificial es
dc.subject Robots humanoides es
dc.title Teleoperación de robot humanoide NAO mediante sensores es
dc.contributor.advisor Montiel Pérez, Jesús Yaljá
dc.contributor.advisor Sossa Azuela, Juan Humberto


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