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Funcionalidad de seguridad basada en marcadores para tareas de colaboración humano-robot mediante gafas de seguimiento ocular

Autores: Masi, Enrico; Nguyen, Nhu Toan; Monari, Eugenio; Valori, Marcello; Vertechy, Rocco

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Colaboración humano-robot
Problemas de seguridad
Aplicaciones de guía manual
Dispositivo portátil
Fatiga del operador
Gafas de seguimiento ocular

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La colaboración humano-robot (HRC) sigue siendo una tendencia en crecimiento en el campo de la investigación en robótica. A pesar del uso generalizado de robots colaborativos en el mercado, aún se deben abordar varios problemas de seguridad para desarrollar aplicaciones listas para la industria que aprovechen todo el potencial de la tecnología. Este documento se centra en aplicaciones de guía manual, proponiendo un enfoque basado en un dispositivo portátil para reducir el riesgo relacionado con la fatiga o distracción del operador. La metodología tiene como objetivo asegurar la atención del operador durante la guía manual de un efector final de robot para evitar lesiones. Este objetivo se logra al detectar una región de interés (ROI) y verificar que la mirada del operador se mantenga dentro de esta área mediante un par de gafas de seguimiento ocular (Pupil Labs Neon, Berlín, Alemania). La detección de la ROI se obtiene principalmente mediante la cámara de seguimiento de las gafas, adquiriendo la posición de marcadores ArUco predefinidos, obteniendo así el área de contorno correspondiente. En caso de detección errónea de uno o más marcadores, su posición se estima a través de la metodología de flujo óptico. El rendimiento del sistema propuesto se evalúa inicialmente con un banco de pruebas motorizado que simula la rotación de la cabeza del operador de manera repetible y luego en un escenario de HRC utilizado como estudio de caso. Las pruebas muestran que el sistema puede identificar eficazmente una ROI plana en el contexto de una aplicación de HRC en tiempo real.

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