Resumen de Geodesic restricted aruco-based positioning for VR rehabilitation robotics

Ignacio Montesinos, Hugo Alonso Camara, Juan G. Victores, Carlos Balaguer Bernaldo de Quirós, Alberto Jardón Huete

• español

  La demanda de rehabilitación y terapia física en el mundo es cada vez mayor, debido a un envejecimiento de la población y a una vida más sedentaria. Una de las terapias más prometedoras es la terapia asistida con realidad virtual (VR), ya que mejora el ánimo del paciente, su autonomía y con ello las horas que le dedica a la terapia. Las carencias de este tipo de terapias surgen de no poder ofrecer ejercicios resistivos o con ayuda física al paciente. En el proyecto Roboasset hemos desarrollado un robot para simular ejercicios físicos en un entorno VR. Una problemática todavía no resuelta es conseguir la paridad de los elementos virtuales con los físicos. En este artículo desarrollamos un método para sincronizar los sistemas de coordenadas del robot físico con los del mundo virtual mediante el uso de marcadores fiduciarios (ArUco) y una cámara externa. Usando las propiedades geométricas de los cuaternios, conseguimos que la sincronización de los sistemas de coordenadas no introduzca ningún ruido en el ángulo del suelo.

• English

  The demand for rehabilitation and physical therapy worldwide is increasing, due to an aging population and a more sedentary lifestyle. One of the most promising therapies is virtual reality-assisted therapy (VR), as it improves the patient’s mood, autonomy, and consequently, the time devoted to therapy. Shortcomings of this type of therapy arise from the inability to offer resistive exercises or physical assistance to the patient. In the Roboasset project, we have developed a robot to simulate physical exercisesin a VR environment. An unresolved issue is achieving parity between virtual and physical elements. In this article, we develop a method to synchronize the coordinate systems of the physical robot with those of the virtual world using fiducial markers(ArUco) and an external camera. By leveraging the geometric properties of quaternions, we ensure that the synchronization of coordinate systems does not introduce any noise in the ground angle.