SLAM y navegación con un TurtleBot3 en el contexto de un robot asistente para tareas de rehabilitación

Abstract

[Resumen] La utilización de robots en el campo de la salud está ampliamente extendida desde hace varias décadas. Es habitual encontrar dicha tecnología en quirófanos, farmacias o en centros de rehabilitación e intervención terapéutica. Precisamente, será este último campo, el de la rehabilitación, en el que se centre el presente trabajo. En este proyecto se ha programado un robot móvil que actúa como asistente en las sesiones terapéuticas de rehabilitación con personas con diversidad funcional física y/o cognitiva. En concreto, el robot realizará una ruta, previamente programada por un terapeuta, de modo que el usuario deberá seguirlo con la finalidad de completar dicho recorrido. Durante la ejecución del recorrido, el robot detectará la posición del usuario, adaptando su velocidad al paso del usuario. Para el desarrollo de este proyecto, se ha utilizado un robot TurtleBot3 y el framework para aplicaciones en robótica ROS. Así mismo, se ha implementado un sistema SLAM y de navegación para ejecutar la ruta diseñada. El trabajo se realizó en colaboración con la entidad ASPACE Coruña, respondiendo a sus demandas en la aplicabilidad de las diferentes funciones del robot como asistente en las sesiones terapéuticas con las personas usuarias de su centro.

[Resumo] A utilización de robots no campo da saúde está amplamente extendida dende hai varias décadas. É habitual atopar dita tecnoloxía en quirófanos, farmacias ou en centros de rehabilitación e intervención terapéutica. Precisamente, será este último campo, o da rehabilitación, no que se centre o presente traballo. Neste proxecto programouse un robot móbil que actúa como asistente nas sesións terapéuticas de rehabilitacióon con persoas con diversidade funcional física e/ou cognitiva. En concreto, o robot realizará unha ruta, previamente programada por un terapeuta, de xeito que o usuario deberá seguilo coa finalidade de completar dito recorrido. Durante a execución do recorrido, o robot detectará a posición do usuario, adaptando a súa velocidade ao paso do usuario. Para o desenvolvemento deste proxecto, utilizaouse un robot TurtleBot3 e o framework para aplicacións en robótica ROS. Así mesmo, implementouse un sistema SLAM e de navegación para executar a ruta deseñada. O traballo realizouse en colaboración coa entidade ASPACE Coruña, respondendo as súas demandas na aplicabilidade das diferentes funcións do robot como asistente nas sesións terapéuticas coas persoas usuarias do seu centro.

[Abstract] The use of robots in the health field has been widespread for several decades. It is common to find this technology in operating rooms, pharmacies or in rehabilitation and therapeutic intervention centers. It is precisely this last field, rehabilitation, that will be the focus of the present work. In this project, a mobile robot has been programmed to act as an assistant in therapeutic rehabilitation sessions tasks with people with physical and/or cognitive functional diversity. Specifically, the robot will carry out a route, previously programmed by a therapist, so that the user must follow it in order to complete the route. During the execution of the route, the robot will detect the user’s position, adapting its speed to the user’s pace. For the development of this project, a TurtleBot3 robot and the ROS framework for robotics applications have been used. Also, a SLAM and navigation system has been implemented to execute the designed route. The work was carried out in collaboration with ASPACE Coru˜na, responding to their demands in the applicability of the different functions of the robot as an assistant in the therapeutic sessions with the users of their center.