DESARROLLO DE UN AMBIENTE DE REALIDAD VIRTUAL PARA LA OPERACIÓN DE UN BRAZO ROBÓTICO (DEVELOPMENT OF A VIRTUAL REALITY ENVIRONMENT FOR THE OPERATION OF A ROBOTIC ARM)

Resumen En la actualidad existen numerosos métodos de control para la tele-operación de robots desde dispositivos móviles como tablets o teléfonos inteligentes, hasta paneles de control como joysticks, volantes e incluso pedales. Estas interfaces pueden llegar a resultar bastante complejas y aparatosas. Además, estas interfaces pueden presentar algunas limitaciones como son un campo de visión limitado, falta de orientación, imagen de video degradada. Estas limitaciones, incluyendo efectos del factor humano como son una carga de trabajo excesiva, estrés, ansiedad, pueden llegar a generar errores en tareas de tele operación. Es por esta razón que se propone el uso de realidad virtual como una técnica alternativa para el control de un brazo robótico. Donde se podrá visualizar un brazo robótico en 3D utilizando unos lentes de realidad virtual, el cual puede ser tele-operado con el teclado de la computadora. Para mostrar el ambiente de realidad virtual se utiliza un headset HTC Vive Pro. La construcción del brazo robótico 3D se hizo con el software Blender, donde se crearon cada una de sus piezas además de un esqueleto con el cual delimitan sus movimientos. Para la integración de todos los elementos del ambiente de realidad virtual de tele-operación se recurrió al motor de videojuegos y realidad virtual de Unity, ya que actualmente es uno de los más utilizados con versión gratuita y con multitud de opciones para su programación. Así mismo se explica de forma general la exportación del modelo del brazo construido en 3D a la plataforma de Unity, la instalación del sistema de HTC (Visor, mandos y estaciones Base) y la programación de los movimientos del brazo robótico dentro del ambiente de realidad virtual. Como resultado de este proyecto, se obtuvo la visualización del entorno creado desde los lentes de realidad virtual del sistema de HTC Vive Pro, y se logró dar movimiento a cada uno de los ejes del robot utilizando el teclado de la computadora. Palabras clave: entorno de realidad virtual, teleoperación, brazo robótico. Abstract At present there are numerous control methods for the teleoperation of robots from mobile devices such as tablets or smartphones, to control panels such as joysticks, steering wheels and even pedals. These interfaces can be quite complex and cumbersome. In addition, these interfaces may have some limitations such as a limited field of vision, lack of orientation, degraded video image. These limitations, including effects of the human factor such as excessive workload, stress, anxiety, can lead to errors in teleoperation tasks. It is for this reason that the use of virtual reality is proposed as an alternative technique for the control of a robotic arm. Where you can visualize a robotic arm in 3D using virtual reality glasses, which can be tele-operated with the computer keyboard. To show the virtual reality environment, an HTC Vive Pro headset is used. The 3D robotic arm was built with the Blender software, where each of its parts were created as well as a skeleton with which they delimited their movements. For the integration of all the elements of the tele-operation virtual reality environment, the Unity video game and virtual reality engine was used, since it is currently one of the most used with a free version and with a multitude of options for programming. Likewise, the export of the arm model built in 3D to the Unity platform, the installation of the HTC system (Viewer, controls and Base stations) and the programming of the robotic arm movements within the reality environment are also explained. virtual. As a result of this project, the visualization of the environment created from the virtual reality lenses of the HTC Vive Pro system was obtained, and it was possible to give movement to each of the robot's axes using the computer keyboard. Keywords: virtual reality environment, teleoperation, robotic arm