Abstract –The development of robotized wheelchairs, with
the ability to acquire environment information, that enables
safe transportation of severely disable people is a current need.
In this area, is known the application of techniques from
mobile robotics field. The use of standard commercial
wheelchairs combined with modular hardware and software
platforms allow the development, tuning and future expansion
of these systems. More specifically, the so called software
robotic platforms have certain advantages over traditional
“custom made” design techniques. This work presents
important results from the simulation of a robotized
wheelchair, previously designed, by using the free software
Player/Stage robotic platform, under Ubuntu 9.10 distribution.
A three-dimensional model was developed and two local
navigation algorithms were also tested.
Resumen – El desarrollo de sillas de ruedas robotizadas con
capacidad de adquirir información del entorno que permita el
transporte seguro de las personas con alto grado de
discapacidad, es una necesidad actual. En este campo, es
conocida la aplicación de herramientas provenientes de la
robótica móvil. Es común emplear arquitecturas de sillas
comerciales, combinadas con plataformas de hardware y
software modulares, lo que facilita el desarrollo, puesta a punto
y expansión futura de los sistemas. Específicamente las
llamadas plataformas robóticas de desarrollo, presentan
ciertas ventajas en comparación con las técnicas de diseño “a la
medida” tradicionales. En el trabajo se presenta la simulación
de una silla de ruedas robotizada, diseñada en el laboratorio,
utilizando la plataforma Player/Stage bajo la distribución
Ubuntu 9.10 en Linux. Se diseñó un modelo 3D de la silla y
fueron sintonizados y evaluados dos algoritmos de navegación
local.
Key words - Mobile robot, mobility assistance,
Player/Stage, robotized wheelchair.
I. INTRODUCCIÓN
El ser humano puede padecer algún tipo de
discapacidad, que es reflejada en limitaciones sensoriales o
físicas, que afectan su movilidad. Estas personas requieren
de artefactos que le permitan moverse, con el objetivo de
aumentar su calidad de vida. En este ámbito, las sillas de
ruedas se encuentran ampliamente difundidas en el mercado
y la industria para resolver el problema de la discapacidad
motora del hombre [1].
Una de las líneas de investigación de las sillas de ruedas
está enfocada a mejorar la autonomía del vehículo [1], en
particular, cuando existe un alto grado de discapacidad. Este
objetivo aumenta los requerimientos tanto al nivel de
hardware (sensores, procesadores, interfaz hombre-
máquina, etc.) como del software (aplicación a nivel de
usuario, procesamiento de la señal, algoritmos
computacionales, etc.) que deben adaptarse a las
particularidades del discapacitado.
En [2] y [3] se refieren diferentes grupos de
investigación y fabricantes de las llamadas sillas de ruedas
“inteligentes” que han realizado aportaciones en este campo
entre los que pueden citarse los siguientes: La silla Smart
Wheelchair desarrollada por el Communication Aids for
Lenguaje and Learning Centre de la Universidad de
Edimburgo (se comercializa actualmente por Smile Rehab
LTD [4]). Esta se basa en una silla motorizada convencional
a la que se añaden ciertos módulos y es destinada para
personas con discapacidades sensoriales severas, como la
incapacidad para manejar un joystick, por ejemplo. La
interfaz utiliza un controlador (llamado Smart), que se
conecta mediante una interfaz de joystick y admite
comandos desde un ordenador. La silla incluye prestaciones
de software para implementar comportamientos robóticos
simples preprogramados y también el seguimiento de líneas
reflectantes en el suelo [2,5].
Otro proyecto es el llamado Wheeley del Laboratorio de
Robótica de la University Massachusetts Lowell, de Boston.
Consiste en una silla de ruedas para personas incapaces de
manejar una silla estándar con un joystick convencional. La
propuesta actual incorpora la generación de mapas (SLAM)
para realizar la navegación en entornos desconocidos, a
partir de herramientas de visión artificial utilizando cámaras
para visión estereoscópica. La silla cuenta con un ordenador
Pentium 4 /2.8GHz - Mini-ITX PC ejecutando Linux-
Debian y módulos para interfaces con los sensores,
desarrollados a la medida [6].
Es también reportado en [2] la base inteligente TAO-7
de la compañía Applied AI Systems Inc. [7] (Canadá) que
incorpora el microcontrolador Motorola MC68332 de 32-
Aplicación de la plataforma de software libre Player/Stage al desarrollo de una
silla de ruedas robotizada
Application of Player/Stage free robotic platform to the development of a
robotized wheelchair
A. Durán
1*
, A. O. López
1
, J. C. García
2
, A. R. García
3
1
Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE). Universidad de la Habana, CP 10400, La Habana, Cuba
2
Dept. de Electrónica, Universidad de Alcalá de Henares: Escuela Politécnica, 28871, Madrid, España
3
Universidade do Vale de Itajaí, Rodovia SC 407 Km4, São José CEP 88122-000, Santa Catarina. Brazil
*Email: duran@imre.oc.uh.cu
PAN AMERICAN HEALTH CARE EXCHANGES – PAHCE. CONFERENCE, WORKSHOPS, AND EXHIBITS. COOPERATION / LINKAGES.
INTERCAMBIOS DE CUIDADO MÉDICO PANAMERICANOS. CONFERENCIA, TALLERES Y EXHIBICIONES. COOPERACIÓN / ENLACES.
MARCH 28 - APRIL 1, 2011, RIO DE JANEIRO, BRAZIL
978-1-61284-918-8/11/$26.00 ©2011 IEEE
62
ISBN: 978-1-61284-918-8
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