Brazo robot para Teleoperación

por | Jun 25, 2014 | 0 Comentarios

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En los últimos tiempos la robótica está produciendo grandes avances en la tecnología, que se ven reflejadas en diferentes áreas de la ciencia como la medicina. Algunos métodos sirven para la captación de imágenes, que permiten reconstruir modelos virtuales de los órganos que se necesitan examinar, para luego manipularlos para mejorar un diagnóstico y simular operaciones quirúrgicas.

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Los grandes avances en informática y comunicaciones no solo se ven reflejados en la industria, también vemos un gran desarrollo en la medicina y de forma más particular en la cirugía, que nos ha dado como resultado un acelerado proceso de informatización de todas las áreas de la medicina. Los robots son un instrumento indispensable en la medicina, ya que son herramientas para ayudar a la mejora de procesos quirúrgicos. Además, gracias a la robótica se pueden desempeñar trabajos y tareas en lugares donde antes no se podía llegar y de manera más cómoda, rápida y sencilla.

   Estas han sido las diferentes fases que se han seguido para poder crear nuestro proyecto:

– Estudio y análisis de las tecnologías del proyecto

– Toma de decisiones

– Edición del esquema del proyecto

– Edición del esquema de simulación

– Programación

– Simulación

– Probar/cablear el prototipo

– Diseño y fabricación de la PCB

– Construcción del prototipo

– Construcción de la maqueta

El proyecto es un brazo robot de 5 ejes controlado por Internet. El objetivo de este proyecto consiste en controlar a distancia el brazo robot para teleoperaciones médicas. Para ello este brazo se conecta a la red Internet comunicándose mediante un microservidor Ez Web Lynx con una página web que hemos creado. Desde esta misma página se puede controlar el brazo mediante una botonera virtual pulsando los movimientos en ellos descritos.

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El brazo tiene un motor eléctrico por cada eje, y un Led de color blanco en la parte de la pinza. Estos motores nos permiten mover esos ejes según el sentido de giro de los mismos. Para poder controlar los motores, se ha utilizado un microcontrolador Pic 16F886 cogiendo 11 salidas digitales, 2 por cada motor y una para el Led. Se ha desarrollado un programa en código C que se ha cargado al Pic para que este interprete las órdenes de los movimientos de los motores. También se ha programado una página Web para poder utilizar cómodamente el dispositivo y se ha instalado una cámara web telecontrolable, con un movimiento de 360º, para visualizar sus operaciones.
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   Para poder mover correctamente los motores tuvimos que colocar tres L293D, unos elementos que son capaces de conducir corrientes bidireccionales de hasta 600 mA y con tensiones que van desde los 4,5V hasta los 36V. Cada uno de los L293D sirve para controlar dos motores diferentes, por lo tanto fue necesario utilizar tres en nuestro proyecto. También fue necesario hacer una fuente que regulara los 12 V que nos daba el alimentador, a 5 V para alimentar todos los integrados que lleva la placa.
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 Los programas utilizados para llevar a cabo nuestro proyecto han sido los siguientes:

-ISIS (para diseñar el circuito)
-ARES (para diseñar la placa)
-Pic C compiler (para hacer el programa del Pic)
-PicKit (para programar el Pic)
-Dreamwaver (para programar la página Web)
-Solid Edge (para diseñar el soporte de la cámara y el cubo)
-ReplicatorG (para imprimir los diseños con la impresora 3D)

   Este es el esquema de funcionamiento de la página Web:
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   En la siguiente imagen se muestra la apariencia de la página Web diseñada con Dreamwaver:
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   En este enlace se pueden descargar todos los archivos necesarios para hacer este proyecto

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