Interfaces Hombre-Máquina y Esquemas de Control basados en Factores Humanos: Aplicaciones en Robótica

FRANCO PENIZZOTTO

Universidad Nacional de San Juan

Año: 2015 p. 209

978-987-33-6846-2

Las principales contribuciones de esta tesis son: (1) propuesta de métricas respecto de algunos factores humanos en la teleoperación de robots móviles terrestres, las cuales pueden ser utilizadas en un lazo cerrado de control, debido a sus características (on-line, sin congelamiento de la tarea, cuantitativas y sin necesidad de un observador externo.). Particularmente, se propusieron métricas para estimar la desatención visual y desempeño en la ejecución de comandos, ambas frente al riesgo (probabilidad de colisión). (2) Se propusieron esquemas de control en teleoperación de robots móviles, para utilizar estas métricas tanto en el sitio local, como en el remoto. (3) Se proponen métricas de evaluación del sistema, incluyendo aspectos de la tarea, del humano, y de la interacción humano-robot. (4) Se ha analizado la estabilidad del esquema de teleoperación bilateral basándose en la teoría de Lyapunov-Krasovskii obteniéndose una condición dependiente del retardo de tiempo variante, la cual deben cumplir los parámetros del controlador para asegurar una teleoperación estable. Fundamentalmente, se propuso un esquema teórico de teleoperación con retardo de tiempo, incluyendo un nuevo modelo del operador humano, involucrando algunos factores humanos y leyes de control basadas en la utilización de la métricas propuestas. También se presenta un prototipo de asistencia al conductor, basado en la teoría desarrollada. Se han desarrollado varios programas en Visual c++ y ambientes virtuales en Simulink/Matlab, permitiendo realizar pruebas de teleoperación sobre Internet, las cuales resultan de gran utilidad para comprobar el funcionamiento de los esquemas de teleoperación presentados en la presente tesis.