Resumen En este proyecto se presenta el proceso de creación y construcción de una mano mecánica de bajo coste para representar el alfabeto dactilológico de la lengua de signos española (LSE). Se comenzó con un estudio anatómico de la mano humana para conocer las distintas partes y sus capacidades de movimiento, así como de las lenguas de signos (LS) para conocer los movimientos que necesitarán realizar. Se presenta también el estudio realizado sobre el estado del arte actual en cuanto a manos mecánicas se refiere, centrado en los elementos actuadores que generan los movimientos. Tras la parte introductoria, se describen y detallan todas las fases atravesadas durante este proyecto, desde el planteamiento inicial hasta el control final de la mano mecánica. Se han ideado e implementado soluciones de bajo coste para problemas mecánicos complejos. Se ha creado un primer modelo en 3D, a partir del cual se han realizado los dieseños 2D necesarios para la fabricación de las piezas. Se ha construido la mano mecánica con todas las capacidades de movimiento necesarias a la hora de representar las letras del alfabeto dactilológico de la LSE. Se ha realizado el diseño, construcción y programación de toda la electrónica de control y de los algoritmos utilizados para manipular la mano al completo a través del PC. Como pruebas finales se ha representado con la mano mecánica las letras del alfabeto dactilológico, así como diversas configuraciones usuales de la mano en la LSE, obteniendo una tasa de aciertos del 95,7 %. Abstract In this project we present the process of creating and building a low-cost mechanical hand to represent the finger spelling of the Spanish Sign Language (LSE). It began with an anatomical study of the human hand to learn its different parts and their movement capabilities. In addition, we study the sign languages (LS) to learn the movements required. We also review the state of the art in terms of mechanical hands, focused on actuator items that generate movements. After the introductory section, we describe and detail all stages of this project, from the initial planning to the final control of the mechanical hand. Low-cost solutions for complex mechanical problems have been developed and implemented. A 3D preliminar model has been created from where the necessary 2D design for the components has been developed. It has been built the mechanical hand with all the necessary movements needed for representing the letters of the fingerspelling alphabet of the LSE. The design, construction and programming of all control electronics and algorithms used to manipulate the hand completely through the PC have been carried out as well. As a final test, we show finger spellign alphabet letters and several configurations fo the LSE with the mechanical hand, getting a recognition rate of 95.7 %.

Resumen

En este proyecto se presenta el proceso de creación y construcción de una mano mecánica de bajo coste para representar el alfabeto dactilológico de la lengua de signos española (LSE).
Se comenzó con un estudio anatómico de la mano humana para conocer las distintas partes y sus capacidades de movimiento, así como de las lenguas de signos (LS) para conocer los movimientos que necesitarán realizar. Se presenta también el estudio realizado sobre el estado del arte actual en cuanto a manos mecánicas se refiere, centrado en los elementos actuadores que generan los movimientos.
Tras la parte introductoria, se describen y detallan todas las fases atravesadas durante este proyecto, desde el planteamiento inicial hasta el control final de la mano mecánica. Se han ideado e implementado soluciones de bajo coste para problemas mecánicos complejos. Se ha creado un primer modelo en 3D, a partir del cual se han realizado los dieseños 2D necesarios para la fabricación de las piezas. Se ha construido la mano mecánica con todas las capacidades de movimiento necesarias a la hora de representar las letras del alfabeto dactilológico de la LSE. Se ha realizado el diseño, construcción y programación de toda la electrónica de control y de los algoritmos utilizados para manipular la mano al completo a través del PC.
Como pruebas finales se ha representado con la mano mecánica las letras del alfabeto dactilológico, así como diversas configuraciones usuales de la mano en la LSE, obteniendo una tasa de aciertos del 95,7 %.

Abstract

In this project we present the process of creating and building a low-cost mechanical hand to represent the finger spelling of the Spanish Sign Language (LSE).
It began with an anatomical study of the human hand to learn its different parts and their movement capabilities. In addition, we study the sign languages (LS) to learn the movements required. We also review the state of the art in terms of mechanical hands, focused on actuator items that generate movements.
After the introductory section, we describe and detail all stages of this project, from the initial planning to the final control of the mechanical hand. Low-cost solutions for complex mechanical problems have been developed and implemented. A 3D preliminar model has been created from where the necessary 2D design for the components has been developed.
It has been built the mechanical hand with all the necessary movements needed for representing the letters of the fingerspelling alphabet of the LSE. The design, construction and programming of all control electronics and algorithms used to manipulate the hand completely through the PC have been carried out as well.
As a final test, we show finger spellign alphabet letters and several configurations fo the LSE with the mechanical hand, getting a recognition rate of 95.7 %.