Virtual human hand: grasping strategy and simulation
- Autores: Esteban Peña Pitarch
- Directores de la Tesis: Karim Abdel-Malek (dir. tes.), Anas Al Omar Mesnaoui (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2008
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francesc Xavier de las Heras i Cisa (presid.), J. María Rossell Garriga (secret.), Raúl Suárez Feijóo (voc.), Guillermo Reyes Pozo (voc.), Jasbir S. Arora (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La mano humana es una herramienta muy completa, capaz de adaptarse a diferentes superficies y formas, y también tocar y coger, Es una conexión directa entre el mundo exterior y el cerebro. I.Kant (filosofo alemán) definió la mano como una extensión del cerebro.
En esta tesis, nosotros hemos construido una mano virtual para simular la mano humana lo más realísticamente posible. Basado en la anatomía de la mano, hemos diseñado una mano con 25 grados de libertad (DOF), con cuatro de esos grados de libertad localizados en la unión carpometacarpal, para el dedo anular y el meñique. Estos cuatro grados de libertad permiten la simulación de la mano humana cuando esta se arquea. El dedo gordo ha sido diseñado con 5 DOF, los dedos, índice y medio tienen 4 DOF, la unión metacarpofalangeal tiene dos, y las uniones interfalangeales próxima y distal tienen uno cada una. Para los dedos anular y meñique, los 4 DOF tienen las mismas uniones más los cuatro descritos arriba.
El método de Denavit-Hartenberg (D-H) fue aplicado, debido a que cada dedo fue considerado como un rayo, esto es, una cadena cinemática abierta, con las uniones consideradas "revolutas". Las tablas D-H para cada dedo fueron mostradas y la aplicación de la cinemática directa e inversa permitió calcular todos los ángulos para cada unión [q1 . . . q25]T .
Antes de coger cualquier objeto, nuestro sistema comprueba si el objeto esta en el espacio de la mano, mediante el análisis del espacio de trabajo.
Se ha implementado un algoritmo semi-inteligente orientado a las tareas para las cuales el objeto ha sido diseñado, con el fin de tomar una decisión, una vez el usuario ha escogido el objeto y su tarea inherente. El algoritmo para coger ha sido implementado en un escenario virtual.
