Interfaz de voz humano-robot para controlar un brazo robótico UR3
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Date
2021
Authors
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Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
El estudio del reconocimiento de voz en robots colaborativos ha demostrado ser una herramienta muy importante para la interacción entre el robot y el humano, al mejorar potencialmente el uso del robot. Por lo tanto, este trabajo de grado tiene como objetivo principal el desarrollo de una interfaz de voz con comandos que permita que un brazo robótico UR3 realice tareas básicas de agarre y manipulación, puesto que, se ve limitado por la dependencia sobre personal capacitado para la programación de tareas en estos robots. La propuesta del trabajo de grado que se presenta tiene un enfoque cuantitativo y cualitativo, enfocado principalmente en la medición del rendimiento de la interfaz de voz. Se implementó una interfaz de voz en el robot colaborativo UR3 del Centro de Automatización de Procesos(CAP) de la Pontificia Universidad Javeriana Cali(PUJC), a partir de un programa con reconocimiento del habla, generación de voz y de una tabla de comandos definida, los cuales se vincularon a movimientos específicos del robot colaborativo, para que este realice tareas de manipulación simples. La interfaz de voz implementada en el robot se pretende que dote al UR3 de capacidades dife- rentes a las que naturalmente ya están definidas en él y que esto permita la inclusión de personas con perfiles diferentes a los que ya se definen para trabajar con el robot, como lo son personas que entiendan el lenguaje gráfico del robot y al ser un lenguaje gráfico deben ser personas sin dificulta- des visuales. También, se busca que la implementación de la interfaz de voz reduzca el tiempo para programar o manejar el robot ya que al programarlo con la interfaz gráfica(Teaching Pendant) hay que programar paso a paso una tarea completa.
Description
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The study of speech recognition in collaborative robots has proven to be a very important tool for human-robot interaction, potentially improving robot usage. Therefore, this study has as its main objective the development of a commanded voice interface that allows a UR3 robotic arm to perform basic gripping and handling tasks. Since, it is limited by the dependence on trained per- sonnel for the programming of tasks in these robots. The proposal of the degree work presented has a quantitative approach, focused mainly on measuring the performance of the voice interface. This voice interface will be implemented in the collaborative robot UR3 of the Centro de Automatización de Procesos (CAP) of the Pontificia Universidad Javeriana Cali (PUJC). From speech recognition algorithms and a defined commands table, specific movements of the collaborative robot will be linked, so that it can perform simple manipulation tasks. The voice interface implemented in the robot is intended to provide the UR3 with different capa- bilities to those that are naturally already defined in it and this allows the inclusion of people with different profiles to those already defined to work with the robot, such as people who understand the graphical language of the robot and being a graphical language should be people without visual difficulties. Also, the implementation of the voice interface is intended to reduce the time to program or operate the robot, since when programming it with the graphical interface it is necessary to plan step by step what movement to do.
Keywords
Robot Colaborativo, UR3, Reconocimiento del habla, Colaboración humano-robot, Interacción humano-robot