Propuesta de una técnica hci (human computer interaction) basado en el modelamiento robótico de los movimientos del miembro superior, en un entorno de realidad aumentada

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dc.contributor.advisorParedes, Harold
dc.contributor.authorBautista Rojas, Luis Eduardo
dc.date.accessioned2024-03-03T20:08:57Z
dc.date.available2013
dc.date.available2024-03-03T20:08:57Z
dc.date.created2013
dc.date.issued2013
dc.description.abstractLa Realidad Aumentada (RA), es una tecnología que permite superponer virtualmente información de cualquier tipo, sobre un escenario capturado de la realidad, dicha información puede ser 2D o 3D. El principal mecanismo de interacción en la RA es el uso de marcadores fiduciales para ubicar y registrar el objeto en 3D. De otro lado las interacciones entre un sistema informático y el usuario son estudiadas por la disciplina conocida como HCI (Human Computer Interacción), proponiendo nuevas formas de plantear esta relación de manera más confortable. Se propone una técnica de interacción, que plantea el uso del miembro superior (MS) como mecanismo de interacción para la manipulación directa de objetos 3D en un entorno de realidad aumentada. En esta propuesta desarrolló un sistema de captura de datos necesario para reconstruir los movimientos del brazo. Dicho sistema se desarrolló en dos partes, primero un sistema de Visión artificial de bajo costo que permite la ubicación de objetos esféricos de tamaño conocido, en un espacio 3D y sincronizado con el mundo real. La posición de dichos objetos esféricos (marcadores) ubicados en los dedos índice y pulgar alimentan de datos un modelo de 10 GDL del brazo. Dicho modelo reconstruye la posición del brazo mediante la resolución del modelo inverso usando un algoritmo iterativo. El modelo planteado fue comparado mediante un sistema de fotogrametría bidimensional por triangulación, los resultados obtenidos muestran la precisión necesaria para la manipulación, tiempos de procesamiento bajos. Posteriormente se desarrolló una aplicación modelo en MatlabO usando las variación de los ángulos de las articulaciones del MS arrojadas por la solución del modelo, como datos de entrada para la funciones de manipulación del objeto. Posteriormente, se desarrolló una aplicación en el motor gráfico Unity 3D orientado a su uso en aplicaciones de escritorio y web.
dc.description.abstractenglishThe Augmented Reality (AR) is a technology that allows overlaying virtually any type of information, captured onstage reality, this information may be 2D or 3D. This technology has gained ground in recent years and is seen as one of the most advance technology in the immediate future. The mechanism of interaction in the RA is the use of fiducial markers to locate and register the object in 3D. Interactions between a computer system and the user are studied by HCI (Human Computer Interaction) discipline, proposing new ways to raise this in a more comfortable relationship. A technique interaction was proposed, which proposed the use of upper limb (UL) as an interaction mechanism for direct manipulation of 3D objects in augmented reality environment. To build and develop this proposal we developed a data capture system necessary for the system to recognize the movements of the arm and it can perform the interaction. This system was developed in two parts, first artificial visión system low cost enabling location of known size spherical objects in 3D space and synchronized with the real world. The spherical objects position (markers) located on the index finger and thumb, feed data to models 10 DOF arm developed. The model arm position reconstructed by solving the inverse model using an iterative algorithm. The model proposed was compared using a two-dimensional photogrammetry system for triangulation, the results show the precisión required for the handling, processing times low. An application was developed in Matlab ® using the variation of joint angles of the MS dropped by the solution of the model. This application replaces the use of fiducial markers and allows basic manipulation of objects in an environment of RA. An application was developed in Unity 3D game engine designed to use in desktop and web applications.Master’s of Degree
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/29242
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Sistemas e Informática
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectRealidad Aumentada
dc.subjectHci
dc.subjectInteracción
dc.subjectVisión Monocular.
dc.subject.keywordAugmented Reality
dc.subject.keywordHci
dc.subject.keywordInteraction
dc.subject.keywordMonocular Visión.
dc.titlePropuesta de una técnica hci (human computer interaction) basado en el modelamiento robótico de los movimientos del miembro superior, en un entorno de realidad aumentada
dc.title.englishA technical proposal hci (human computer interaction) robotic based modeling of upper limb movements in augmented reality environment
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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