Universidad Politécnica de Cartagena TESIS DOCTORAL “UNA ...

Capitulo 4. Modelo Neuronal para la Coordinación del Gesto Manual durante el Agarre
información visual acerca del desplazamiento espacial del efector final del brazo en el
espacio cartesiano. En otras palabras, la red neuronal correlaciona información visual
espacial e información motora a lo largo de una serie de ciclos acción – percepción con
el objeto de aprender las transformaciones de coordenadas necesarias para resolver el
problema de la cinemática inversa del manipulador. Cuando el aprendizaje del sistema
finaliza, el sistema neuronal es capaz de controlar el movimiento de alcance del brazo
hacia objetivos preespecificados en el espacio de trabajo. El entrenamiento del modelo
se ha llevado a cabo empleando la muñeca del brazo como efector final para la
componente de transporte. Los grados de libertad asociados a la orientación de la palma
o a la configuración de los dedos no se incluyen en el entrenamiento de DIRECT. El
modelo emplea información visual acerca de la diferencia espacial existente entre la
localización del objetivo y la posición actual del efector final del movimiento codificada
en un sistema de referencia centrado en el cuerpo mediante el vector de diferencia
espacial ∆x (Figura 4.16). Este vector se transforma adaptativamente en un vector de
rotaciones articulares ∆θ mediante la transformación dirección – a – rotación que
implementa la red neuronal DIRECT. Este vector representa las rotaciones articulares
del hombro y del codo, necesarias para mover el efector final en la dirección
especificada por ∆x.
POSICIÓN DEL BRAZO
EN COORDENADAS
ESPACIALES
REALIMENTACIÓN
VISUAL
-
POSICIÓN DEL OBJETIVO
EN COORDENADAS
ESPACIALES
188
VECTOR
DIFERENCIA
ESPACIAL
RED NEURONAL
TRANSFORMACIÓN
DIRECCIÓN – A- ROTACIÓN
+
COMANDOS MOTORES
A LAS
ARTICULACIONES
CONFIGURACIÓN
DEL BRAZO
Figura 4.16. Modelo DIRECT (Bullock y col, 1993). Ver detalles en texto.
∆x
∆θ
θ