Estudio y análisis de la influencia de los factores funcionales en la eficiencia de sistemas tele-robóticos

Résumé

Los sistemas de tele-manipulación son sistemas que unen la inteligencia del ser humano con la capacidad de movimiento y precisión de un robot para obtener un sistema altamente eficiente. Este conjunto es altamente complejo en el cual intervienen diversos factores que afectan su eficiencia. Estos factores han sido ampliamente estudiados desde su aparición por allá en los años 60s. En su mayoría estos estudios han adolecido del análisis de los factores en conjunto, siendo generalmente, analizados cada factor por separado. En esta tesis se realiza un estudio en profundidad de los factores que afectan la calidad de un sistema de tele-manipulación. Se empieza por una identificación y clasificación de estos factores para de esta forma poder hacer un estudio ordenado y completo. Usando técnicas de estadística de diseño de experimentos se proponen una serie de diseños experimentales cada uno con un objetivo específico, que busca evaluar los factores que afectan un aspecto concreto de todo el sistema. Fue necesario el desarrollo de una plataforma avanzada de experimentación con sistemas tele-robóticos, la cual tiene una alta flexibilidad que permite la implementación y desarrollo de todos los experimentos propuestos. Se hace una experimentación intensiva donde se prueban todos los factores funcionales involucrados en un sistema de tele-manipulación. Con los datos obtenidos se realiza un análisis exhaustivo usando técnicas estadísticas para al final generar el conocimiento buscado sobre el efecto de los factores funcionales en la eficiencia de los sistemas de tele-manipulación. El conocimiento generado se presenta en forma de tablas y listas que permiten de acuerdo a requerimientos específicos de las tareas, saber que configuración del sistema obtiene mejores resultados. Finalmente se hacen una serie de propuestas sobre lo que podría ser un sistema de tele-manipulación óptimo, el cual tiene la capacidad de adaptarse a las diferentes situaciones que se presentan durante una tarea compleja de tele-manipulación.