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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2014.tde-19032015-163939
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Augusto Pires
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Siqueira, Adriano Almeida Gonçalves (Presidente)
Camolesi Júnior, Luiz
Martins Júnior, José
Título em português
Avaliação de métodos de telereabilitação robótica utilizando comunicação TCP/IP e Unity
Palavras-chave em português
Reabilitacão
Robótica
Telecomunicação
Telereabilitação
Unity
Resumo em português
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um ambiente de estudos para Telereabilitação Robótica utilizando jogos cooperativos desenvolvidos com o ambiente de desenvolvimento Unity e comunicação via sockets baseados em TCP/IP. Para tanto, fez-se necessário a implementação de um programa de controle de comunicação, um jogo e um sistema robótico. A fim de estudar este ambiente, foram implementados três métodos de comunicação entre o sistema robótico e o jogo, de acordo com a literatura. Os métodos são: Controle Teleoperado Direto (PD Simétrico), Controle Teleoperado por Variáveis de Ondas e Controle Teleoperado através de Ambiente Virtual. Para realizar a avaliação destes métodos foram implementados quatro simulações de atraso de comunicação, onde os seguintes parâmetros foram avaliados: estabilidade das mensagens enviadas e recebidas, sincronismos dos motores do sistema robótico e seus parâmetros (torque e velocidade) e sincronismo do sistema robótico com o ambiente lúdico (jogo). As situações de atraso criadas foram de: 1 milissegundo, 300 milissegundos, 600 milissegundos e 900 milissegundos. Todos os métodos implementados se mostraram suscetíveis a altos índices de atraso (especialmente ao testarmos atrasos artificiais de 600 e 900 milissegundos). O método que apresentou menores falhas foi o de controle de variáveis de ondas.
Título em inglês
Evaluation of methods for telerehabilitation robotics using TCP/IP communication and Unity
Palavras-chave em inglês
Rehabilitation
Robotics
Telecommunication
Telerehabilitation
Unity
Resumo em inglês
This dissertation presents the development of an study environment for telerehabilitation robotics using cooperative games developed with Unity (Game Engine) and communication with sockets based on TCP/IP protocol. For this purpose, it was necessary to implement a control program of communication, one game and a robotic system. To study this environment, three methods of communication between the robotic system and the game according to the literature were implemented. These methods are: Direct Teleoperated Control (symmetrical PD), Teleoperated Control for Wave Variables and Teleoperated Control through Virtual Environment. In order to evaluate these methods were implemented four simulations delay of communication, where the following parameters were evaluated: stability of messages sent and received, timings of the motors of the robotic system and its parameters (torque and speed) and timing of the robotic system with playful environment (game). The delay simulations were created: 1 millisecond, 300 milliseconds, 600 milliseconds and 900 milliseconds. All implemented methods proved susceptible to high rates of delay (especially when we test artificial delays of 600 and 900 milliseconds). The method presented minor flaws was the Teleoperated Control for Wave Variables.
 
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FelipeAugustoPires.pdf (10.87 Mbytes)
Data de Publicação
2015-05-21
 
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