Garras y efectores para pHRI

Grippers and end-effectors for pHRI

• pHRI-Hand-4F-Compliant
• pHRI-Hand-3F-PressureSensing
• pHRI-Fingers-FrankaHand
• rolling_fingers_gripper

Diseños y control de garras subactuadas y efectores compatibles, con capacidades propioceptivas y de sensado de fuerza/presión, para el agarre seguro de extremidades humanas (objetivo O1).

Designs and control of underactuated, compliant grippers and end-effectors with proprioceptive and force/pressure sensing capabilities, for the safe grasping of human limbs (objective O1).

Percepción y demostrador

Perception and demonstrator

• pHRI-Vision-Robot-Workstation
• franka_ros_uma
• joy_franka_control
• witmotion_IMU_ros
• e4_msgs
• proprioceptive_limb_roll
• upper_limb_kinematics

Sistema de percepción multicámara y propioceptiva, integración ROS con el manipulador Franka y sensorización adicional (IMU, control por mando, mensajería), usados en el demostrador transportable (objetivos O2 y O4). upper_limb_kinematics resuelve la cinemática inversa del brazo humano a partir del esqueleto 3D, con un modelo URDF con hombro de 3 GDL, codo y prono-supinación, publicando los ángulos articulares y el JointState resultante.

Multi-camera and proprioceptive perception system, ROS integration with the Franka manipulator, and additional sensing (IMU, joystick control, messaging), used in the transportable demonstrator (objectives O2 and O4). upper_limb_kinematics solves the human arm's inverse kinematics from the 3D skeleton, using a URDF model with a 3-DoF shoulder plus elbow and forearm pronation-supination, publishing the resulting joint angles and JointState.

Maniquí de referencia instrumentado

Instrumented reference mannequin

• Dummy-Arm

Dummy-Arm es el maniquí de brazo instrumentado con sensores en las articulaciones que sirve como referencia repetible para validar la estimación de la configuración articular humana, además de para ensayar las maniobras antes de trabajar con personas.

Dummy-Arm is the instrumented arm mannequin, fitted with joint sensors, used as a repeatable reference to validate the estimation of human joint configuration, and to rehearse manoeuvres before working with people.

Garras especializadas desacoplables

Detachable specialised grippers

• Open-limb-robot
• actively-steered-onlimb-robot

Robots que se desacoplan del manipulador y se desplazan sobre la propia extremidad para recolocar el punto de agarre, como variante especializada de la garra (objetivo O1).

Robots that detach from the manipulator and travel along the limb itself to reposition the grasp point, as a specialised gripper variant (objective O1).

Monitorización de andadores

Walker monitoring

• WalKit

Kit de sensorización para andadores orientado a la monitorización de la marcha y la seguridad de personas con movilidad reducida.

Sensor kit for walkers aimed at monitoring gait and safety for people with reduced mobility.

Control colaborativo sobre Franka FR3

Collaborative control on the Franka FR3

• franka_concerto
• Assistive_Control_FR3
• shared_control_fr3
• sc_ros_empathic
• sc_human_robot_joints

De menor a mayor nivel: franka_concerto — servidor de movimiento con controladores de posición, velocidad e impedancia cartesiana y árbol de comportamiento. Assistive_Control_FR3 — controladores de asistencia de bajo nivel (taislab_franka_controllers). shared_control_fr3 — capa de control compartido reactivo basado en rendimiento. sc_ros_empathic — implementación en ROS del sistema de control empático completo sobre la estación de trabajo del proyecto, con percepción visual y propioceptiva. sc_human_robot_joints — versión simulada, sin ROS, del mismo sistema, para evaluación de estrategias y ajuste de parámetros. Estas dos últimas son las versiones experimental y simulada del entregable E3.2 (sistema de control empático); el artículo que describe el método está en preparación.

From lower to higher level: franka_concerto — motion server with Cartesian position, velocity and impedance controllers plus a behaviour tree. Assistive_Control_FR3 — low-level assistive controllers (taislab_franka_controllers). shared_control_fr3 — reactive, performance-based shared control layer. sc_ros_empathic — ROS implementation of the complete empathic control system on the project's workstation, with visual and proprioceptive perception. sc_human_robot_joints — simulated, ROS-free version of the same system, for evaluating strategies and tuning parameters. These last two are the experimental and simulated versions of deliverable E3.2 (empathic control system); the paper describing the method is in preparation.

Datasets

Los conjuntos de datos del proyecto se publican en la comunidad del laboratorio en Zenodo, Telerobotic and Interactive Systems Lab, con licencia CC BY 4.0 e identificador persistente (DOI).

The project's datasets are published in the lab's Zenodo community, Telerobotic and Interactive Systems Lab, under a CC BY 4.0 licence with a persistent identifier (DOI).

• Castro Ochoa, R.; de Cózar Macías, Ó.D.; Blázquez-Parra, E.B. Proprioceptive data for the estimation of forearm roll in robotic human-forearm grasping. Zenodo, 2026. DOI: 10.5281/zenodo.22551414
• Human upper limb joints with vision only for pHRI — conjunto de datos en Kaggle, asociado a pHRI-Vision-Robot-Workstation Human upper limb joints with vision only for pHRI — dataset on Kaggle, associated with pHRI-Vision-Robot-Workstation