Teleoperación [de robots]: técnicas, aplicaciones, entorno sensorial y teleoperación inteligente

Abstract

En este trabajo centraremos la atención en los sistemas robóticos teleoperados, especialmente analizaremos los sistemas teleoperados desde internet, veremos una clasificación de las metodologías de teleoperación, los diferentes sistemas de control y daremos una visión del estado del arte en este ámbito de conocimiento.

Full text

Teleoperación: técnicas, aplicaciones, entorno
sensorial y teleoperación inteligente
Emmanuel Nuño Ortega, Luis Basañez Villaluenga
IOC-DT-P-2004-05
Abril 2004

Emmanuel Nuño Ortega 1
Barcelona, España 28 de Abril de 2004
Reporte de Trabajo de Investigación Tutelado:
Teleoperación de Robots: Técnicas, Aplicaciones,
Entorno Sensorial y Teleoperación Inteligente1
Emmanuel Nuño Orte
g
a
DOCTORANDO
Tutor: Dr. Luis Basañez Villaluenga
1 Trabajo Financiado por CONACYT, Reg. 169003.

Emmanuel Nuño Ortega 2
Índice:
1- Objetivo
2- Introducción
3- Teleoperación
3.1- Definiciones
3.2- Antecedentes
3.3- Aplicaciones de teleoperación
3.3.1 - Aplicaciones en el espacio
3.3.2 - Aplicaciones en la industria nuclear
3.3.3 - Aplicaciones submarinas
3.3.4 - Aplicaciones Militares
3.3.5 - Aplicaciones médicas
3.3.6 - Otras aplicaciones
4- Métodos de control en teleopeación
4.1- Control bilateral
4.2- Control supervisado y coordinado
5- Interfaces
5.1 –Directas
5.2 -Multimodal o multisensorial
5.3 -Interfases para control supervisado
7- Conclusiones
8- Anexo 1 (Estado del Arte)
9- Anexo 2 (Remote Labs on the Internet around the World)
10- Referencias
4
4
5
5
7
9
9
10
10
12
14
15
15
16
17
19
19
20
21
23
24
30
33

Emmanuel Nuño Ortega 3
Índice de figuras:
Figura 1 -Elementos básicos de un sistema de teleoperación
Figura 2 -Primer telemanipulador maestro-esclavo mecánico
Figura 3 -Primer telemanipulador maestro-esclavo eléctrico
Figura 4 -Evolución de las técnicas de teleoperación
Figura 5 -Sojourner, NASA, JPL
Figura 6 -Sistema de teleoperación espacial
Figura 7 -Sistema de exploración submarina VICTOR
Figura 8 -Arquitectura del sistema de comunicaciones de VICTOR
Figura 9 -US Air Force Predator
Figura 10 –UAV
Figura 11 -SARGE vehiculo tipo UGV
Figura 12 -Robot policía
Figura 13 -Sistema aplicado en Ghodoussi, 02], [Butner, 03]
Figura 14 -Sistema Quirúrgico ZEUZ
Figura 15 -Control maestro-esclavo
Figura 16 -Esquema de control M-E
Figura 17-Teleoperación de un robot móvil usando control coordinado
[Diolaiti, 02]
Figura 18 -Ejemplo de un sistema con control supervisado [Fong, 01]
Figura 19 - Diferencias esquemáticas entre control de lazo cerrado, control
coordinado y supervisado. (Izq. a der.) [Schilling, 02]
Figura 20 -Ejemplo de interfase directa
Figura 21 -Telegarden, ejemplo de interfase directa
Figura 22 -Ejemplo de interfase multisensorial
Figura 23 -Interfase multimodal
Figura 24 -Dispositivos hápticos
Figura 25 -Ejemplo de un sistema con interfase háptica
Figura 26 -Interfase creada para el sistema usado en [McKee, 01]
Figura 27 -Sistema usado en [McKee, 01]
6
7
7
8
9
10
11
11
12
12
13
13
14
14
16
16
17
18
18
19
20
20
21
21
22
22
22

Emmanuel Nuño Ortega 4
1- Objetivo
Conocer el estado del arte de la teleoperación, realizar una clasificación de las
diferentes metodologías que existen en la actualidad en este ámbito del conocimiento.
2- Introducción2
Desde tiempos remotos, el hombre ha venido utilizando distintas herramientas para
poder aumentar el alcance de su capacidad de manipulación. En un principio, no se
trataba más que de palos utilizados para hacer caer la fruta madura de un árbol. En la
actualidad existen dispositivos más complejos, como por ejemplo pértigas que, accionando
un enganche o pinza a distancia, permiten alcanzar objetos que se encuentran en
estanterías o lugares de almacenamiento de difícil acceso.
Pero no sólo se han venido utilizado herramientas para aumentar la capacidad de
manipulación en cuanto a distancia se refiere. El uso de otro tipo de herramientas, como
las pinzas de un herrero, ha sido frecuente desde hace mucho para transportar o
manipular piezas candentes o peligrosas para el ser humano, como puede ser el caso de
los materiales radiactivos.
Estos desarrollos desembocaron finalmente en lo que se conoce como sistemas de
teleoperación maestro-esclavo, en los que un manipulador denominado esclavo reproduce
fielmente los movimientos de un dispositivo o manipulador maestro, controlado a su vez
manualmente por un operador humano. Se puede decir que es entonces cuando la
teleoperación cobra importancia como tecnología.
Desde que surgen estos sistemas de Teleoperación hasta nuestros días podemos
darnos cuenta que ha existido un gran avance, cada vez el área de acción de la
Teleoperación es mas grande y va adquiriendo mayor importancia, las aplicaciones en la
actualidad pueden ir desde la diversión y el entretenimiento hasta el rescate de personas
en peligro.
En los sistemas de teleoperación de robots la intervención del operador humano
muchas veces es imprescindible, especialmente en entornos no estructurados y dinámicos
en los cuales los problemas de percepción y planificación automática son muy complejos.
En muchos casos, el operador esta físicamente separado del robot, existiendo un sistema
de telecomunicaciones entre los dispositivos que utiliza directamente el operador y el
sistema de control local del robot.
La intervención del operador puede producirse en muchas formas diferentes, desde la
teleoperación directa de los actuadotes de las articulaciones, hasta la simple especificación
de movimientos, o incluso de tareas, que se realizan de manera automática en el entorno
remoto.
Un importante avance en las tecnologías intrínsecas a la teleoperación como los
sistemas de telecomunicaciones, los robots utilizados, los dispositivos hápticos y la
realidad virtual hacen un notable avance en las aplicaciones en cuanto a teleoperación se
refiere, comenzamos a entrar en los ámbitos de la telecirugía, en los que la precisión es
2 Referencias de este apartado. [Benali, 01], [Brady, 01], [Vertut, 85b], [Sánchez, 00], [Schilling, 97],
[Ollero, 01]

Emmanuel Nuño Ortega 5
muy importante, por otro lado tenemos la teleoperación de robots en el espacio y en
misiones de rescate entre otras.
En este trabajo centraremos la atención en los sistemas robóticos teleoperados,
especialmente analizaremos los sistemas teleoperados desde Internet, veremos una
clasificación de las metodologías de teleoperación, los diferentes sistemas de control y
daremos una visión del estado del arte en este ámbito del conocimiento.
3- Teleoperación
3.1- Definiciones3
Antes de entrar en el análisis de las tecnologías conviene especificar algunos
conceptos de interés para nuestro trabajo.
Teleoperación: conjunto de tecnologías que comprenden la operación o gobierno a
distancia de un dispositivo por un ser humano. Por tanto, teleoperar es la acción que
realiza un ser humano de operar o gobernar a distancia un dispositivo; mientras que un
sistema de teleoperación será aquel que permita teleoperar un dispositivo, que se
denominará dispositivo teleoperado.
Telemanipulación: conjunto de tecnologías que comprenden la operación o gobierno
a distancia por un ser humano de un manipulador. Por tanto, telemanipular es la acción
que realiza un ser humano de operar o gobernar a distancia un manipulador, mientras que
un sistema de telemanipulación será aquel que permita teleoperar un manipulador, que
se denominará manipulador teleoperado.
Telerrobótica: conjunto de tecnologías que comprenden la monitorización y
reprogramación a distancia de un robot por un ser humano. Se hablará entonces de la
teleoperación de un robot, que se denominará telerrobot o robot teleoperado.
Telepresencia: situación o circunstancia que se da cuando un ser humano tiene la
sensación de encontrarse físicamente en el lugar remoto. La telepresencia se consigue
realimentando coherentemente al ser humano suficiente cantidad de información sobre el
entorno remoto.
Realidad virtual: situación o circunstancia que se da cuando un ser humano tiene la
sensación de encontrarse en un lugar distinto de donde físicamente está gracias a la
información generada exclusivamente por un computador. El entorno que se genera, y en
el que el operador se encuentra inmerso se denomina entorno virtual, y la situación de
estar en él, también se conoce como presencia virtual.
Realidad aumentada: situación o circunstancia que percibe un operador cuando la
información sensorial que le es realimentada de un entorno es modificada previamente
por un computador con el objetivo de añadirle nueva información creada artificialmente, y
que es no accesible directamente de la realidad por los sentidos del operador, aunque éste
se encontrase en la zona remota.
3 Referencias. [Aracil, 02],[Vertut, 85b],[Ollero, 01]

Emmanuel Nuño Ortega 6
Realimentación táctil: realimentación de la sensación de contacto aplicada a la piel.
Es sensada por los receptores colocados cerca de la piel. Receptores que poseen un gran
anchi de banda (50 350 Hz) y que permiten detectar el primer contacto con el entorno,
conocer la geometría de la superficie, su rugosidad y su temperatura.
Realimentación cinestésica o de fuerzas: realimentación de la sensación de una
resistencia al avance o un peso que hace referencia a la excitación de los sensores
colocados en los músculos y tendones, unidos a huesos y articulaciones, y que transmiten
a la espina dorsal y al cerebro las tensiones y las fuerzas que se producen durante el
movimiento (inerciales o de contacto). Se trata de receptores con poco ancho de banda y
que proporcionan información sobre la fuerza total de contacto, así como el peso y
deformabilidad de un objeto.
Realimentación háptica: realimentación de la sensación de contacto, ya sea de tipo
táctil o de fuerzas. Hapteshai es un término griego clásico que significa tocar.
Un sistema de teleoperación consta de los siguientes elementos4:
• Operador o teleoperador: es un ser humano que realiza a distancia el control de la
operación. Su acción puede ir desde un control continuo hasta una intervención
intermitente, con la que únicamente se ocupa de monitorizar y de indicar objetivos
y planes cada cierto tiempo.
• Dispositivo teleoperado: podrá ser un manipulador, un robot, un vehiculo o
dispositivo similar. Es la maquina que trabaja en la zona remota y que esta siendo
controlada por el operador.
• Interfaz: conjunto de dispositivos que permiten la interacción del operador con el
sistema de teleoperación. Se considera al manipulador maestro como parte del
interfaz, así como a los monitores de vídeo, o cualquier otro dispositivo que permita
al operador mandar información al sistema y recibir información del mismo.
• Control y canales comunicación: conjunto de dispositivos que modulan, transmiten
y adaptan el conjunto de señales que se transmiten entre la zona remota y la local.
Generalmente se contará con uno o varias unidades de procesamiento.
• Sensores: conjunto de dispositivos que recogen la información, tanto de la zona
local como de la zona remota, para ser utilizada por el interfaz y el control.
Figura 1 -Elementos básicos de un sistema de teleoperación
4 Basado en [Alencastre, 03]

Emmanuel Nuño Ortega 7
3.2- Antecedentes
Debemos de hacer notar que las investigaciones entorno a la telemanipulación de
objetos nacieron en los laboratorios de la industria nuclear, debido al alto riesgo que
presenta estar en contacto directo con los elementos radioactivos.
En 1947 comenzaron las primeras investigaciones, lideradas por Raymond Goertz
del Argonne National Laboratory en Estados Unidos, encaminadas al desarrollo de algún
tipo de manipulador de fácil manejo a distancia mediante el uso por parte del operador de
otro manipulador equivalente. El primer fruto se obtuvo en 1948 con el desarrollo del
primer manipulador teleoperado mecánico, denominado M1, antecesor de toda la familia
de sistemas maestro-esclavo de telemanipulación existentes actualmente.
El mecanismo de este sistema
permitía que la pinza situada en el
extremo del manipulador esclavo
reprodujera de forma fiel los
movimientos hechos por la mano del
operador al extremo del manipulador
maestro. Ambos manipuladores eran
prácticamente iguales, y los
movimientos entre ambos se
reproducían eje a eje, de tal manera
que el extremo de ambos describiese
la misma trayectoria.
Figura 2 -Primer telemanipulador
maestro-esclavo mecánico5
A principios de los años 50 se
comenzaron los desarrollos
encaminados a motorizar ambos
manipuladores, maestro y esclavo, de
una forma adecuada. Fue en 1954
cuando Goertz presentó el primer
manipulador maestro-esclavo con
accionamiento eléctrico y servocontrol
en ambos manipuladores llamado E1.
Figura 3 -Primer telemanipulador
maestro-esclavo eléctrico6.
5 [Vertut, 85b]; Fotografía correspondiente a Raymond Goertz manipulando químicos a través de un
cristal de protección, hecha en 1948 en el Laboratorio Nacional de Argonne USA.
6 [Vertut, 85b]; Fotografía correspondiente a Raymond Goertz haciendo tareas de aprehensión de
objetos, 1954, Laboratorio Nacional de Argonne USA.

Emmanuel Nuño Ortega 8
En los años sesenta se extendieron las investigaciones hasta el campo de las
aplicaciones submarinas, siendo los sistemas cada vez más sofisticados, especialmente
por la inclusión de cámaras y demás dispositivos para aumentar la telepresencia del
operador.
A finales de los años sesenta y principios de los setenta, la tecnología de la
teleoperación alcanzó su mayoría de edad con su utilización en aplicaciones espaciales.
Aparecieron nuevos retos y problemas [Sheridan, 93], siendo de especial relevancia la
existencia de retrasos temporales en la comunicación entre la zona local y la zona remota.
En paralelo con la evolución histórica de las técnicas de teleoperación ha habido
una evolución tecnológica motivada por los desarrollos de control, la informática y la
robótica.
Ha habido, por una parte una evolución en los sistemas de comunicación, pasando
de los sistemas mecánicos a los eléctricos, fibra óptica, radio e Internet, medio que
suprime prácticamente las limitaciones de distancia.
La incorporación de los
desarrollos de la robótica y la
tecnología multimedia han permitido
incrementar las capacidades del
sistema remoto, especialmente en lo
que se refiere a su autonomía, y del
puesto local de control, mejorando
fundamentalmente las prestaciones de
la interfaz hombre máquina, éstas
evoluciones se pueden observar en este
gráfico.
Figura 4 -Evolución de las técnicas de
teleoperación7.
Como apoyo en lo que a historia de la teleoperación se refiere en [Vertut, 85] y
[Vertut, 85b] viene el tema muy bien desarrollado. En el apéndice encontraremos una
tabla descriptiva de las nuevas tecnologías en teleoperación.
7 [Aracil, 02]

Emmanuel Nuño Ortega 9
3.3- Aplicaciones de teleoperación
Desde los primeros desarrollos de la teleoperación, la industria nuclear ha sido el
principal consumidor de sistemas de teleoperación. Sin embargo, con el paso de los años
se fue viendo su aplicabilidad a otros sectores, especialmente relacionados con las
industrias de servicio. Aquí se enumeran los campos de aplicación más significantes de la
Teleoperación.
3.3.1 -Aplicaciones en el Espacio8
Las aplicaciones en el espacio tienen buenas razones para usar la teleoperación
como técnica de manipulación remota, algunas de estas razones son [Sheridan, 93];
o Seguridad; todas las operaciones espaciales son de alto riesgo, que pueden ser la
causa de muerte para los astronautas.
o Costo; el equipo necesario para los pasajeros humanos es mucho mas caro y
pesado que un sistema de teleoperación.
o Tiempo; hay muchas misiones que duran muchos años para lograr sus objetivos,
que hace que estas misiones sean sin tripulación humana.
Además este tipo de aplicaciones tienen el reto añadido de tener que trabajar con
retardos temporales en las comunicaciones, lo que las hace especialmente problemáticas.
Entre sus principales aplicaciones están: experimentación y exploración planetaria
(normalmente con vehículos tipo rover), mantenimiento y operación de satélites,
construcción y mantenimiento de estaciones espaciales.
Figura 5 -Sojourner, NASA, JPL9
8 Trabajos en el area de teleoperación espacial son; [Hirzinger, 97], [Khosla, 93], [Kimura, 97], [Mahtani,
03], [Penin, 00], [Rovetta, 90], [Schilling, 97], [Sheridan, 93], [Tsumaki, 00]
9 NASA (National Agency of Space Administrator) www.nasa.gov , JPL (Jet Propultion Lab)
www.jpl.nasa.gov

Emmanuel Nuño Ortega 10
El primer vehiculo teleoperado en la luna fue Lunakhod 1 (Rusia), en los principios
de los 70´s este vehiculo recorrió 10 kilómetros en 11 días de misión, el problema con
este tipo de aplicación es que los sistemas de teleoperación experimentan grandes
retardos en sus sistemas de telecomunicaciones, aunque de aquí a la luna el retardo sea
de solo algunos segundos los sistemas de control en lazo cerrado se vuelven inestables,
en este caso se usaba método '' mueve y espera'', Un retardo mucho mayor lo sufrió el
sistema Sojourner de la NASA, el retardo era de 10 a 20 minutos, y este sistema fue
teleoperado con éxito durante 7 días marcianos.
Figura 6 -Sistema de teleoperación espacial10
3.3.2 -Aplicaciones en la industria nuclear
Son con mucho las más numerosas. La utilidad del sistema de teleoperación radica
en poder tratar y manipular sustancias radiactivas, así como moverse por entornos
contaminados, sin peligro para el ser humano. Entre sus principales aplicaciones están:
manipulación y experimentos con sustancias radioactivas, operación y mantenimiento de
instalaciones (reactores, tuberías, instalaciones de elaboración de combustible nuclear,
etc.), desmantelamiento y descontaminación de instalaciones, y finalmente actuación en
desastres nucleares.
3.3.3 -Aplicaciones submarinas
En este caso la mayoría de los manipuladores van sobre un vehículo submarino,
denominado R.O.V. (Remote Operated Vehicle), que también va teleoperado. La utilidad
de estos sistemas radica en poder acceder a ciertas zonas y profundidades donde le es
imposible o peligroso a un submarinista. Entre sus principales aplicaciones están:
inspección, mantenimiento y construcción de instalaciones submarinas, minería
submarina, e inspección de suelo marino.
10 [Schilling, 02]

Emmanuel Nuño Ortega 11
La transmisión de datos puede ser acústica como es el caso de [Sayers, 98], en la
que la mayor dificultad enfrentada como en el caso de la teleoperación espacial es el
reatado, y el ancho de banda de la transmisión de datos que es de apenas 10 Kbps.
También la transmisión de datos puede ser por medio de un cable como es el caso de
VICTOR sistema francés de exploración submarina, pero esto dificulta mas las cosas
porque el peso del cable afecta la cinemática del Vehiculo teleoperado.
Un ejemplo de cuan avanzados están estos robots es el sistema que lo componen
un manipulador robótico (6 dof) y el vehiculo JASON, este sistema de teleoperación puede
estar sumergido hasta 500 Km. bajo el mar.
Figura 7 -Sistema de exploración
submarina VICTOR11
Figura 8 -Arquitectura del
sistema de comunicaciones de
VICTOR12
11 http://www.ifremer.fr/flotte/systemes_sm/engins/victor.htm última visita dia 20/03/04
12 http://www.ifremer.fr/flotte/systemes_sm/engins/victor.htm#systeme visitada por última vez el
20/03/04

Emmanuel Nuño Ortega 12
3.3.4 - Aplicaciones Militares13
Esta área provee muchas posibilidades para los sistemas teleoperados, la mayoría
de las tecnologías de teleoperación móvil fueron desarrolladas para aplicaciones militares,
las tecnologías aquí usadas van desde sistemas de monitorización remota [Fogle, 92], hasta
el uso de UAV (Unmanned Air Vehicles) [Alcázar, 03]. Un ejemplo de este tipo de vehículos
es el US Air Force Predator.
Figura 9 -US Air Force Predator14
Figura 10 -UAV15
Este tipo de vehículos tienen un campo de aplicación muy grande, vigilancia,
adquisición de objetivos militares, detección de enemigos, reconocimiento, entre otras, los
primeros sistemas de este tipo tenían un lazo cerrado de control, el operador cerraba el
lazo, hoy en día gracias a las nuevas tecnologías como el GPS (Global Positioning System)
y el control supervisado los vehículos se vuelven cada vez mas inteligentes.
Otra área de vehículos de este tipo son los terrestres llamados UGV (Unmanned
Ground Vehicle), dotados con tecnologías diferentes, como estereovisión así mismo los
sistemas de comunicación son muy amplios y rápidos gracias al uso de radio frecuencias,
13 Debido a que la mayoría de proyectos de este tipo son secretos se hace mención solo de algunas
tecnologías como [Birk, 02], [Fong, 01], [Fong, 03].
14 http://www.airforce-technology.com/, 10/03/04
15 EADS (European Aeronautic Defense and Space Company)

Emmanuel Nuño Ortega 13
un ejemplo de vehículos de este tipo es el SARGE (Surveillance And Reconnaissance
Ground Equipment) creado por Sandia National Laboratories.
Figura 11 -SARGE16 vehiculo tipo
UGV.
Debido al incremento de criminalidad y terrorismo se
han creado un cierto tipo de sistemas teleoperados
llamados TERROBOTS, que son usados para asegurar
bombas, vigilancia, asaltos policíacos entre otros,
estos vehículos son teleroperados con un lazo de
control cerrado desde una conexión por cable o por
radio frecuencia, el equipo del que disponen
generalmente son un sistema de visión, cámaras
infrarrojas, manipuladores robóticos, armas letales y
no letales.
Figura 12 -Robot policía 16
16 http://www.sandia.gov/media/periodic/STech/ST2000v2.pdf, 04/02/04

Emmanuel Nuño Ortega 14
3.3.5 - Aplicaciones médicas17
Recientemente se ha fortalecido de forma importante la aplicación de las
tecnologías de la teleoperación al sector médico [Dario, 02]. Desde los primeros desarrollos
de prótesis o dispositivos de asistencia a discapacitados hasta la más novedosa de la
telecirugía, o el telediagnóstico, aunque éste no pertenezca estrictamente al sector de la
teleoperación.
Existe mucha literatura en este ámbito entre ellas encontramos un caso particular
que llama mucho la atención, la primer cirugía asistida por teleoperación [Ghodoussi, 02],
[Butner, 03], el escenario es el siguiente; el sistema robótico usado es ZEUS18, la parte
maestra, esto es del cirujano, estaba situada en la ciudad de NY, en Manhattan, mientras
que la parte del esclavo o del paciente estaba en Satrasburgo, Francia, la cirugía fue una
Colecistomía Laparoscópica, la operación Lindbergh (apellido del paciente) fue todo un
éxito, las telecomunicaciones fueron concedidas por un canal privado de Internet, usando
el protocolo UDP/IP, con un retardo promedio de 224 ms.
Figura 13 -Sistema aplicado en
Ghodoussi, 02], [Butner, 03]
Figura 14 -Sistema Quirúrgico ZEUZ18
17 Referencias [Bardorfer, 00], [Barnes, 03], [Butner, 03], [Ghodoussi, 02], [Kwon, 98], [Zeus, 04]
18 [Zeus, 04]

Emmanuel Nuño Ortega 15
Además del campo de la cirugía, que es muy llamativo también esta la
manipulación de microorganismos, microrrobots y tecnologías que cada día evolucionan.
Un ejemplo típico de este caso es la investigación en el área del genoma humano, en
donde se tienen que manipular moléculas del orden de los micras.
3.3.6 -Otras aplicaciones19
La teleoperación también ha entrado con fuerza en otros sectores a los que en principio no
estaba enfocada. Entre éstos se pueden citar los siguientes: aplicaciones de construcción y
minería, mantenimiento de líneas en tensión, mantenimiento de instalaciones,
intervención en desastres naturales y entretenimiento.
La tele-programación, teleoperación y tele-monitorización cada vez se aplica mas a la
industria, en especial la automoción que la mayoría de sus procesos son líneas robotizadas
[Brady, 00], los sistemas de control cada día avanzan y con ellos los nuevos paradigmas
como la cooperación entre dichos sistemas y el ser humano [Debus, 00], mostrando la
amplia gama de aplicaciones en este ámbito del conocimiento.
4- Métodos de control en teleopeación
Los objetivos de un sistema de control de teleoperación según [Ollero, 01] son;
 Hacer que el control manual del operador humano sea robusto ante retardos,
saturación de los actuadores y otras no linealidades, e incluso ante los propios
errores del operador.
 Permitir elevadas prestaciones en la teleoperación (precisión, tiempo de
teleoperación, comodidad) haciendo que los bucles de control tengan un
comportamiento dinámico apropiado y reduciendo el trabajo del operador para lo
cual se llega a realizar eventualmente de forma automática la acomodación y el
control de esfuerzos en esquemas de control compartido. La reducción del tiempo
de teleoperación con el sitio remoto debe ser importante, debido a que la ventana
temporal de comunicaciones puede ser limitada.
Un aspecto importante es la determinación de la información que se suministra al
operador, en muchos sistemas, la información sensorial fundamentalmente es visual.
Existe un estudio [Niemeyer, 98] en el que menciona que la realimentación de
esfuerzos al operador permite disminuir las fuerzas de contacto, el tiempo de
teleoperación y el numero de errores del operador, la reflexión de esfuerzos a las
articulación del manipulador maestro permite acoplar el operador cinestésicamente al
entorno, sin embargo cuando existen retardos en la comunicación como en el caso de
[Diolaiti, 02] la realimentación de esfuerzos puede afectar de forma negativa a la
teleoperación.
19 [Aracil, 98], [Hamel, 01], [Hasunuma, 02], [Hasunuma, 03]

Emmanuel Nuño Ortega 16
4.1- Control bilateral
Antes debemos mencionar que el control unilateral según [Aracil, 02] es, cuando el
maestro genera las señales de referencia, ya sean de posición o velocidad, para los bucles
de control de las articulaciones del esclavo.
Control bilateral: existe realimentación de esfuerzos al operador, la forma mas
habitual de realizarla es mediante la realimentación cinestésica en la que el sistema
convierte la fuerza de contacto del esclavo en una fuerza aplicada sobre la mano del
operador [Aracil, 02]. Si se quiere adentrar en este tipo de control véase [Ollero, 01].
El problema en el caso de control bilateral se reduce a que el esclavo debe seguir
los movimientos realizados por el maestro, así como la realimentación cinestésica de las
fuerzas del esclavo al maestro en un medio de comunicación con retardos, se han hecho
muchos estudios en el caso de Internet para disminuir los problemas ocasionados por
dichos retardos, entre la literatura encontramos a [Bejczy, 94], [Chopra, 03], [Mirfakhrai, 02],
entre otros.
El ejemplo mas simple de control bilateral es cuando en [Aracil, 02] presenta una
arquitectura en la que el maestro y el esclavo tienen una cinemática proporcional, y el
control se realiza articulación a articulación.
Teniendo en cuenta esta arquitectura el
control se limita a hacer corresponder
los ángulos de cada articulación, así
como los esfuerzos.
Figura 15 -Control maestro-esclavo
En este esquema de control vemos
como las fuerzas que genera el maestro
se miden en el esclavo y se
realimentan físicamente al bucle de
control del maestro.
Figura 16 -Esquema de control M-E

Emmanuel Nuño Ortega 17
Soluciones a problemas de control en sistemas de teleoperación en los que la
cinemática de el maestro difiere de la del esclavo se proponen en [Ollero, 01], [Penin,
00],[Salcudean, 98].
4.2- Control supervisado y coordinado
En el control coordinado el operador controla los actuadores, pero ahora existe un
lazo de control incluido en el sitio remoto, de cualquier manera no hay autonomía en el
elemento final, los lazos cerrados de control en el esclavo son usados cundo el operador
no puede controlar directamente el esclavo debido a los retardos en la comunicación. Los
sistemas en los que hay un lazo de control digital cerrado utilizan esta estructura de
control. Un ejemplo acerca de este tipo de control es [Diolaiti, 02], los esquemas se
muestran a continuación.
Firgura 17 -Teleoperación de un robot móvil usando control coordinado [Diolaiti, 02]

Emmanuel Nuño Ortega 18
HMI computer
teleoperator’s
computer
transmission
OPERATOR
TAS K
display controls
actuators
sensors
HMI computer
teleoperator’s
computer
transmission
OPERATOR
TAS K
display controls
actuators
sensors
HMI computer
teleoperator’s
computer
transmission
OPERATOR
TAS K
display controls
actuators
sensors
En el control supervisado el manipulador esclavo puede hacer parte de las tareas
mas o menos autónomamente, mientras que el operador monitorea y da comandos de
alto nivel para que el manipulador los ejecute, este tipo de sistemas son los mas usados y
estudiados en la actualidad, ya que permiten utilizar modelos virtuales, estimar
parámetros entre otras cosas. Un ejemplo claro de este tipo de control se aprecia en [Fong,
01].
Figura 18 -Ejemplo de un sistema con control supervisado [Fong, 01]
Figura 19 - Diferencias esquemáticas20 entre control de lazo cerrado, control coordinado
y supervisado. (Izq. a der.) [Schilling, 02]
20 HMI (Human Machine Interface)

Emmanuel Nuño Ortega 19
5-Interfaces
Las interfaces hoy en día cobran un papel muy importante en el campo de la
teleoperación, debido a que la interfase es el contacto indirecto de el hombre con las
máquinas, las interfaces según [Fong, 01] se dividen en 3 categorías; Interfaces directas,
multimodal o multisensorial y de control supervisado.
5.1 –Directas
Este tipo de interfaces son las mas tradicionales, el operador controla el
manipulador o vehiculo desde controladores de mano, como son joystics o applets de java
en el ordenador, además el operador tiene realimentación visual por medio de cámaras
montadas en el sitio remoto, con estas técnicas se logra un nivel bajo de telepresencia
pero muy significativo, el operador puede sentir que esta en el lugar remoto, este tipo de
interfase es la ideal cuando se tratan sistemas de teleoperación en los que el retardo es
casi nulo, esto es en tempo real, de esta manera el teleoperador puede decidir en tiempo
real también debido a que el tiene el control en todo momento del proceso teleoperado,
estos sistemas necesitan un gran ancho de banda en sus comunicaciones y como
decíamos un retardo casi nulo, aun hoy en día con todos los avances técnicos existen
retardos y la presencia de estos retardos es tediosa y fatiga al operador.
Figura 20 -Ejemplo de interfase directa21
21 www.futaba.com

Emmanuel Nuño Ortega 20
Los creadores de esta interfase
son también creadores del
proyecto Mercury, el primer
robot operado desde Internet
[Goldberg, 95].
Figura 21 -Telegarden, ejemplo
de interfase directa22
5.2 -Multimodal o multisensorial
Cuando un robot complejo se mueve en una situación dinámica el operador puede
tener dificultades en la percepción del estado del robot, o también en la ejecución de las
acciones de control.
Este tipo de interfaces proporcionan a el operador diferentes maneras de control,
algunos ejemplos típicos de estas diferentes maneras de control son actuadores
individuales con realimentación grafica y realimentación visual. Las interfaces
multisensoriales toman información de varios sensores y la combinan en un grafico
integrando a todas ellas, estos gráficos ayudan al operador a controlar mejor el
manipulador. Aquí mostramos ejemplos de este tipo de interfaces:
Figura 22 -Ejemplo de interfase
multisensorial23
22 http://telegarden.aec.at/cgi-bin/gard-control/G?
23 http://www.merlin.informatik.uni-wuerzburg.de/

Emmanuel Nuño Ortega 21
Figura 23 -Interfase multimodal24
5.3 -Interfases para control supervisado
En estas interfases se da toda la información necesaria para que el operador sienta
el máximo de telepresencia en el sitio remoto, hacen utilización de dispositivos hápticos
con realimentación de fuerza y torque, utilizan dispositivos de realidad virtual, como
guantes, lentes, trackers, todo lo que pueda servir para que exista el grado máximo de
telepresencia.
Figura 24 -Dispositivos hápticos
24 http://robotoy.elec.uow.edu.au/roboframe.html

Emmanuel Nuño Ortega 22
Debido a la gran variedad de usos que tienen estos tipos de interfases en cuanto a
aplicaciones se refiere, su uso crece cada vez más.
En esta figura podemos observar un
sistema de control supervisado [Sian, 02].
Existen otros ejemplos que utilizan este
mismo esquema como [Hasunuma, 02],
[Hasunuma, 03].
Figura 25 -Ejemplo de un sistema con
interfase háptica
Figura 26 -Interfase creada para el
sistema usado en [McKee, 01]
Figura 27 -Sistema usado en [McKee, 01]

Emmanuel Nuño Ortega 23
7- Conclusiones
En este trabajo podemos apreciar que el campo de la teleoperación es muy
extenso, hoy en día gracias a los avances en sistemas de comunicaciones podemos ver el
uso de técnicas de teleoperación con realidad virtual y aumentada, aunado esto a los
dispositivos hápticos tenemos cada vez mayor telepresencia.
Cada día los sistemas informáticos aumentan sus capacidades, con la creación de
Internet225, de GEANT26 y de redes de comunicación semejantes en el mundo, las
aplicaciones que antes creíamos de ciencia ficción hoy son parte de nuestra realidad,
desde la cirugía hasta el aprendizaje a distancia, transmisión de datos en milisegundos de
un continente a otro, estos desarrollos paralelos e intrínsecos en la teleoperación hacen
que vivamos en un mejor entorno, para bien de nosotros mismos y de la ciencia.
La teleoperación en el entorno industrial se vuelve importante para monitorizar los
procesos en celdas robotizadas o de procesos automáticos, hoy en día podemos hacer uso
de las herramientas de telepresencia para observar un proceso en el otro lado del mundo.
Existe un campo muy importante que apenas comienza a ser explorado y que tiene
muchas aplicaciones, es la teleprogramación de robots industriales, debido a la
complejidad en los sistemas de planificación de movimientos para evitar colisiones la
programación de robots se hace cerca de ellos, hoy con las herramientas que tenemos,
dispositivos hápticos con realimentación de fuerza, cámaras con visión estereoscópica
podemos obtener mucha información del lugar remoto y así esta información usarla para
programar dichos robots.
En el anexo 1 en forma de tabla podemos ver una síntesis de trabajos realizados
alrededor del mundo en el ámbito de la teleoperación, estos trabajos nos sirven para tener
una referencia de la situación actual en dichos sistemas.
En el anexo 2 el lector puede usar esta información para probar algunos robots
teleoperados desde Internet, así como de algunos laboratorios virtuales.
25 www.internet2.edu
26 www.dante.org

Emmanuel Nuño Ortega 24
8- Anexo 1

Aplicación Transmisión de datos
Estado del Arte
''Teleoperación''
Militar
Espacial
Industrial
Submarina
Medica
Educación
Experimental
Riesgo / Peligro
TCP / IP
UDP / IP
Ondas de Radio
Mecánico
Otro
Control Técnica Remota Técnica Local Comentarios
[Alcázar, 03] x x x Supervisado
Helicóptero HELIVISION, 2 cámaras
de alta definición, 1 cámara
infrarroja, un GPS, un puerto IEEE
802.11b, tarjeta de red inalámbrica.
2 radiocontroles, un ordenador
central, un puerto IEEE 802.11b,
tarjeta de red inalámbrica.
Por medio de un radiocontrol se teleoperan los servos del helicóptero, con el otro las
cámaras, en base a la tecnología en redes inalámbricas se tiene acceso a los
dispositivos montados en el helicóptero para el monitoreo de la trayectoria.
[Alencastre, 03] x x x Supervisado
Múltiples robots; PUMA 560 (6dof),
Movemaster EX (6dof), Júpiter XL
(3dof), AS/RS (3dof), A465 (6dof),
AmigoBot (2dof), Pioneer 2Dxe
(2dof).
Es un entorno multiusuario creado
por una GUI (Grafic User Interface),
creado en JAVA
Lo interesante en este artículo es que se puede teleoperar a diferentes robots en un
entorno multiusuario, desde cualquier ordenador conectado a Internet y con el JAVA
virtual Machine puede telemanipular estos robots, también tienen un servidor de video
con 2 cámaras para visualizar lo que hacen los robots.
[Aracil, 02] Este artículo nos da una descripción general del ámbito de la teleoperacion, toca
temas como el control bilateral, el control de variables de estado y algo de retardos.
[Aracil, 98] x x x x Bilateral
2 brazos (6 dof + grip), Stereo
visión, escáner láser y una
videograbadora en tiempo real.
2 dispositivos hapticos con
realimentación de fuerza, (3 dof),
una plataforma de estero visión.
Uno de los obstáculos a vencer en este proyecto fue la variación de la luz ambiental,
debido a que se trabaja siempre en la interperie las cámaras tenían mucha
interferencia con la luz solar, por ello se uso el escáner láser.
[Baradorfer, 00] x
RS-232
Bilateral Robot ASEA Irb 6 (5dof), ordenador
para controlar el robot
PHANToM premium 1.5 (6 dof ),
ordenador conectado al robot vía
RS232
Este artículo hace mas hincapié en los métodos de control que en las aplicaciones,
utiliza control por realimentación de fuerza, aunque el robot esclavo no tiene sensor d
e
fuerza, la fuerza se mide por medio de los momentos en los motores de cada
articulación, existen dos métodos de control uno directo que mide en base al
momento del motor una fuerza y otro indirecto, en el que tratan al robot esclavo como
una impedancia mecánica, se controla la posición y la velocidad del robot.
[Benali, 01] x x x Supervisado
Robot Cuadrúpedo conectado vía
RS232 a un ordenador con un
sistema operativo en tiempo real QNX
Un ordenador conectado a Internet
con el software encargado de
manipular el robot a distancia.
En este artículo lo que mas se hace es analizar los tiempos de ida y vuelta de los
paquetes de información a través de Internet, el proyecto se trata de telemanipular un
robot de 4 patas, en la interfaz se le ordena los puntos a los que se tiene que dirigir.
[Butner, 03] x x x
RS-232
Bilateral
Robot Zeus, tres brazos Robóticos,
uno para posicionar una cámara y 2
para el instrumental quirúrgico.
2 brazos maestros sin realimentación
de fuerza, un touch-screen para
situar la cámara, 3 monitores con
diferente información visual.
Este artículo esta basado en el sistema Zeus de Computermotion Inc. , lo que se hace
es separar la parte del maestro y esclavo, el sistema Zeus esta creado para hacer
telecirugía pero la distancia de separación entre el maestro y el esclavo es mínima,
deben estar en la misma sala, en cambio ahora con este trabajo se ha creado un
nuevo sistema que se comunica a través de Internet por medio de una línea dedicada
de comunicaciones.
[Cassinis, 02] x x Supervisado
2 cámaras CCD para visión
estereoscópica, un robot industrial (6
dof, ROBOSOFT GT-6A), sensor
ultrasónico
Unos lentes LEEP (Large Espanse
Extra Perspective), un tracker
3Space-Iso Track.
Aquí nos muestran un ejemplo de telepresencia, el operador se pone los lentes en
donde puede ver una escena como si estuviese en el lugar remoto, y el tracker manda
la orientación y la ubicación de los lentes, de esta forma el robot seguirá dicha
ubicación y el operador tendrá la realimentación visual remota.
Dr. Luís Basañez Villaluenga Emmanuel Nuño Ortega

Aplicación Transmisión de datos
Estado del Arte
''Teleoperación''
Militar
Espacial
Industrial
Submarina
Medica
Educación
Experimental
Riesgo / Peligro
TCP / IP
UDP / IP
Ondas de Radio
Mecánico
Otro
Control Técnica Remota Técnica Local Comentarios
[Cheng, 03] x x Bilateral Mitsubishi RV-M2 (5dof), sensor de
fuerza y torque JR3
Joystick (Inmersión 5dof 3 con
realimentación de fuerza)
Aquí se crea un entorno de realidad virtual para teleoperacion, el lazo de control se
cierra con el operador, con este sistema se pretende crear un alto grado de inmersión
de parte del operador, se usa el joystic como maestro y así mismo el operador tiene
realimentación visual y de fuerza.
[Debus, 00] x Bilateral Robot tipo WAM (Whole Arm
Manipulator) 7 dof, hidráulico
PHANToM (6 dof) pasivo, video en
tiempo real.
Con un PHANToM guían el robot esclavo para tareas de unión de conectores bajo el
mar, para oleoductos y sistemas de tuberías semejantes.
[Diolaiti, 02] x x x Bilateral Robot móvil radiocontrolado, 16
sensores ultrasónicos.
Dispositivo Haptic, PHANToM (2 dof)
con retroalimentación de fuerza, LAN
UDP
Mediante un dispositivo haptic, se manda y recibe información en una LAN usando
UDP a una estación remota, en esta estación remota se planifican los movimientos del
robot móvil en base a la información enviada por el mismo, la interfase entre la
estación remota y el robot móvil es por radiocomunicación.
[Elhajj, 00] x x x Bilateral
Robot Móvil Nomadic XR4000,
videocámara Sony EVI-D30 de alta
resolución y una Logitech Quickcam
de baja resolución.
Joystic Microsoft SideWinder Force
Feedback Pro (3 dof)
Aquí se hace un estudio entre retardos en el sistema de transmisión de datos entre
dos puntos en base a Internet, el video mandado por la cámara de alta resolución es
de mejor calidad pero debido a la cantidad de información enviadatiene mayor retardo
que con el de baja, así mismo la retroalimentación de fuerza se ve afectada por este
retardo.
[Fernández, 02] x x Bilateral Robot Mitsubishi PA-10, Pinza lineal
de gran recorrido. PHANToM (6 dof) Es un sistema que se entrena para poder escoger dos puntos de aprehensión de un
objeto, se proponen unas heurísticas para determinar dichos puntos.
[Fiorini, 97] x x Ordenador conectado a Internet Ordenador Conectado a Internet
En este artículo se discuten las ventajas y desventajas entre UDP y TCP como
protocolo de transporte, además se introduce un nuevo protocolo RTP y RTCP (Real-
time Transport Protocol y Real Time Control Protocol), se hacen mediciones entre
estos 3 protocolos de transporte desde el laboratorio JPL en California y Padoba Italia
10000 Km. de distancia. Demostrando que el RTP es el mas rápido.
[Fong, 01] xxxxxx
En este artículo se hace una clasificación de las interfaces que se utilizan en los
distintos sistemas de teloperacion, las clasifican dependiendo de que tipo de robot o
vehiculo se teleoperará, desde un robot móvil hasta un avión, desde una GUI creada
en realidad virtual hasta una GUI creada en JAVA para un pocket pc.
[Fong, 03] x x x Colaborativo Ordenador tipo Palm con Windows CE
y una wireless LAN CVRD
2 Robots móviles PIONER-AT y
PIONER2-AT, ambos con una
wireless LAN Card
Lo interesante en este artículo es el control colaborativo entre los robots y el usuario,
por medio del GUI (Graphical User Interface ) implementado en JAVA se puede
monitorear lo que cada robot hace, a su vez el robot esta programado con algoritmos
de planificación de movimientos libres de colisiones así como de procesamiento de
imágenes que lo hacen semi-inteligente, en la cual hace preguntas al usuario acerca
de los obstáculos que se encuentra y hacia a donde debe dirigirse, ambos, el robot y
el usuario comparten información.
Dr. Luís Basañez Villaluenga Emmanuel Nuño Ortega

Aplicación Transmisión de datos
Estado del Arte
''Teleoperación''
Militar
Espacial
Industrial
Submarina
Medica
Educación
Experimental
Riesgo / Peligro
TCP / IP
UDP / IP
Ondas de Radio
Mecánico
Otro
Control Técnica Remota Técnica Local Comentarios
[Fung , 03] x x Bilateral
Robot PUMA 560 montado sobre un
robot móvil Nomadic XR4000,
wireless LAN, un ordenador y una
cámara de video
Una GUI que da realimentación visual
al usuario, el usuario manipula el
robot mediante un joystick con
realimentación de fuerza.
Lo mas importante en este trabajo es la implementación del sistema de comunicación
entre el lugar remoto y el local, esto se lleva a cabo mediante un algoritmo de control
basado en redes que ofrecen QoS (Quality of Service), los retardos se hacen mas
pequeños desde la Universidad de Michigan en US hasta la Universidad de Hong Kong
en promedio un paquete tarda 276.5 ms.
[García, 02] x x x Bilateral Robot BOSCH SR-800 SCARA (4dof),
Manipulador cartesiano CYBERNET
(6dof), 2 simuladores 3D, uno con la
posición real y otro con la deseada.
Garcia et al. Hacen una comparación entre los retardos ocasionados de la transmisión
de datos por los protocolos TCP y UDP, utilizan un sistema da compensación para
disminuir dichos retardos. Teleoperan un robot tipo SCARA (4dof) desde Internet con
un manipulador cartesiano CYBERNET (6dof)
[Giralt, 02 ] x x Supervisado Levitador Magnético, Dirigible, 3
cámaras de video
Interface creada en java, con
realimentación visual, VRML Teleoperación de un Levitador Magnético y un Dirigible para tareas Educativas.
[Goldberg, 00] x x Supervisado
Dos ordenadores, una videocámara,
un robot Adept 604-S 4dof tipo
SCARA
Un ordenador conectado a Internet
con el JAVA virtual machine
La mayor parte de este trabajo esta basado en un software que utiliza la información
de varios usuarios conectados a la pagina que alberga la GUI del proyecto, se colectan
los datos de todos los usuarios conectados y se saca un promedio, el punto resultante
es el lugar geométrico donde se situara la pinza del robot, la GUI esta creada en
JAVA.
[Guzmán, 02] x x Supervisado la consigna de movimiento llega al
controlador del robot vía RS232 java, html, script de video Programación de movimientos de un Robot desde Internet, se puede monitorear el
proceso gracias a una cámara.
[Hashimoto, 97] x x Bilateral
Un HSD (Hand Shake Device), con un
sensor de fuerza y de posición, el
controlador del dispositivo.
Un HSD (Hand Shake Device), con
un sensor de fuerza y de posición, el
controlador del dispositivo.
De lo que se trataes de un saludo virtual, dos personas conectadas a Internet pueden
experimentar un saludo como si fuera realidad, los dispositivos están conectados a
través de Internet y se transmiten la información necesaria para dar la mayor
apariencia de un saludo.
[Hasunuma, 02] x x x Bilateral
Robot humanoide HRP-1S, con 28
dof, visión estereoscópica, wireless
LAN, ordenador para control del
robot.
El sistema remoto consta de 6
partes, 2 brazos maestros, 2 pies
maestros, un ordenador y una tarjeta
wireless LAN.
Aquí podemos ver como se utiliza un robot humanoide de 28 dof equipado con
múltiples sensores como; 2 giroscopios, 4 sensores de fuerza y torque, 2
videocámaras y múltiples encoders. Todos este sistema es controlado remotamente
para conducir una excavadota, este proyecto esta concebido no solo para manipular la
excavadota, con esto los investigadores muestran que el humanoide puede realizar un
trabajo 'complicado' y que por lo tanto podrá realizar casi cualquier tipo de trabajo,
siempre siendo telemanipulado.
[Kimura, 97] x x Bilateral Robot (6dof) con retroalimentación
de fuerza
Simulador de Movimientos en 3D,
lazo cerrado de control con la
retroalimentación de fuerza.
Este artículo trata acerca de la Teleoperación de un robot (6dof) mediante control
bilateral para realizar tareas de ensamblado de antenas en un satélite cuya orbita esta
a 550 Km. de la tierra.
Dr. Luís Basañez Villaluenga Emmanuel Nuño Ortega

Aplicación Transmisión de datos
Estado del Arte
''Teleoperación''
Militar
Espacial
Industrial
Submarina
Medica
Educación
Experimental
Riesgo / Peligro
TCP / IP
UDP / IP
Ondas de Radio
Mecánico
Otro
Control Técnica Remota Técnica Local Comentarios
[Lelevé, 01] x x Supervisado
Vehiculo terrestre equipado con un
manipulador PUMA, un ordenador
portátil con una tarjeta wireless de 2
Mbps.
Ordenador conectado a la LAN local,
no hay conexión desde Internet.
Aquí utilizan el control predictivo para contrarrestar los efectos de los retardos en el
medio de transmisión, la implementación solo esta hecha en una red local, no hay
conexión a Internet. Desde el sitio remoto se mandan las consignas de control para
ambos robots, el PUMA es controlado mediante el ordenador portátil con una ley de
control PID, en el sitio maestro se calcula el control predictivo.
[Lloyd, 97] x x Supervisado
Robot CRS A460 6 dof, una cámara
de baja resolución en escala de
grises.
3 ordenadores SGI Indy, uno para la
transmisión de video, otro para el
calculo del modelo de realimentación,
otro para el modelo de trabajo.
El sistema de visión reconoce las figuras que debe tomar el robot, el sistema ha sido
modelado y en base a estos modelos se crean las consignas de control para que la
tarea de teleoperacion tenga exito, una de las desventajas de este tipo de
teleoperacion es sin duda la extracción del modelo, además que ofrece un nivel muy
bajo de telepresencia.
[Mahtani, 03] x x Supervisado Instrumento TRIBOLAB en la Estación
Espacial Internacional
Interface creada para el S. O. Linux,
retroalimentación visual.
En este artículo se describen los tipos de experimentos que se realizan a bordo de la
SSI (Estación Espacial Internacional), estos experimentos son acerca de las
propiedades de los metales y algunas sustancias en las características del espacio, la
teleoperacion juega un papel fundamental, ya que todos los experimentos son
teleoperados y analizados desde la tierra.
[Monferrer, 02] x x x x Supervisado Robot submarino (6 dof), cámara de
alta resolución, sonar.
Entorno virtual en 3D, los controles
son Active X,
Este artículo da una explicación de cómo se consigue crear un ambiente 3D de
realidad virtual en base a los datos de posición que manda el robot submarino.
[Monteiro, 97] x
RPT
Supervisado
Robot móvil, realimentación visual,
ordenador conectado a Internet
WLAN
Applet de JAVA con realimentación
visual al operador
El trabajo aquí desarrollado es acerca de tele manipulación de un robot móvil por
medio de una aplicación a distancia creada en JAVA, el operador visualiza el entorno
del robot y lo guía para no colisionar.
[Parra, 03] x x x x
Internet2
Bilateral 2 brazos CRS (6dof), 2 webcams
1 joystic sidewinder (3dof) con
realimentación de fuerza, un
PHANToM (3dof) con realimentación
de fuerza
En este proyecto se hace uso de un calculo predictivo de la posición para ver el estado
de ambos robots y sus posibles colisiones, ambos robots son teleoperados desde
lugares remotos y cooperan entre los dos para realizar una tarea en común, la
comunicación se hace a través de I2, con esto garantizan una Calidad de Servicio y los
retardos ocasionados por la comunicación se hacen mínimos.
[Pedreño, 02 ] x x Supervisado Robot Industrial (8dof) Interface en java, desde Internet,
visión estereoscópica remota Brazo de 8 dof con visión estereoscópica remota desde Internet.
[Rovetta, 90] x x Supervisado
Un brazo robótico de 6dof con una
cámara de video, ambos conectados
a un ordenador que a su vez esta
conectado al instrumento de
comunicaciones abordo.
Un ordenador conectado al centro de
comunicaciones de la ESA (European
Space Agency).
EL sistema de teleoperacion aquí presentado puede funcionar de tres maneras
diferentes; simple teleoperacion, cooperativa y operación automática, debido a que
los retardos de comunicación son muy grandes se utilizan estos tres tipos de control,
para que así el sistema este siempre controlado.
Dr. Luís Basañez Villaluenga Emmanuel Nuño Ortega

Aplicación Transmisión de datos
Estado del Arte
''Teleoperación''
Militar
Espacial
Industrial
Submarina
Medica
Educación
Experimental
Riesgo / Peligro
TCP / IP
UDP / IP
Ondas de Radio
Mecánico
Otro
Control Técnica Remota Técnica Local Comentarios
[Safaric, 03] x x x Supervisado Brazo de 5 dof, ordenador con
MATLAB 6.1
Ordenador con conexión a Internet y
el Java Virtual Machine
En este artículo se diseña un método de comunicación con el robot que no permite
que el robot colisione con nada, porque antes se hace un preprocesamiento de la
información introducida por el usuario remoto, si esta información espacial es correcta
entonces el robot se mueve y con el robot virtual creado en VRML.
[Schilling, 97] x x
RS-232
Supervisado
Robot móvil tipo rover llamado MIDD
(Mobile Instrumet Deployment
Device), un ordenador, sensores de
varios tipos.
Un ordenador conectado al centro de
comunicaciones de la ESA (European
Space Agency).
Lo que se debe de tener en cuenta en este trabajo es el retardo tan grande que existe
entre el robot esclavo y la estación maestra, el robot debe de cumplir con muchas
características necesarias para la exploración de terreno hostil, en el sitio remoto el
robot esta conectado vía RS232 al ordenador central a su vez las cámaras montadas
en el robot están conectadas vía coaxial a un servidor de video, encargado de capturar
imágenes y transmitirlas,
[Sian, 02] x x Bilateral Humanoide*,
2 joysticks (3 dof), sistema de visión
estereoscópica y un ordenador que
muestra en 3D la configuración real
del humanoide
*(30 dof; 6 c/pierna, 7 c/brazo, 1 c/gripper, 2 cabeza), en el torso cuenta con un
sensor de inclinación creado a partir de dos giroscopios y un sensor de fuerza, cada
pie y muñeca tiene un sensor de fuerza/torque, la cabeza esta equipada con dos video
cámaras.
[Suzuki, 97] x x x Supervisado 3 robots móviles, cámaras
independientes en cada uno, Un ordenador conectado a Internet
Nos dan una perspectiva de un proyecto de manipulación de robots móviles a través
de Internet, todos los robots son teleoperados por una persona, implementan un
sistema que maneja todos los robots desde un ordenador, el usuario tiene
alimentación visual del entorno remoto.
[Taylor, 97] x x x Supervisado
RobotABB IRB 1400 (6dof), 2
cámaras de video, un servidor de
video y un ordenador.
Un ordenador conectado a Internet
con el JAVA virtual machine
Este robot ha estado operativo desde 1996, en este artículo se muestran las
estadísticas de su funcionamiento, así como las modificaciones que se han tenido que
hacer con respecto al primer prototipo, lo mas significante es el cambio que se hizo
con respecto a la GUI.
[Tomizawa, 03] x x x x Supervisado
Robot móvil YAMABICO, brazo de
6dof con pinza 1dof, controlados por
un portátil conectado a Internet
mediante una wireless LAN, a su vez
cuenta con una cámara web usb.
Ordenador conectado a Internet,
mediante una GUI (Grafical User
Interface) creada en JAVA
El robot móvil se basa en la triangulación láser para ubicar el libro que se le pide, en el
ordenador esta programado en que pasillo y en donde se encuentra el libro, una vez
que el robot esta posicionado en frente del libro entonces ahora mediante dicha
triangulación coge el libro deseado, primero lee el código de barras del mismo haber si
ese es el libro deseado.
[Tsumaki, 97] x x Bilateral Brazo de 6 dof, sensor de
fuerza/torque, una cámara de T.V
Robot esclavo de 6dof con un sensor
de fuerza/torque, realimentación
visual y un robot virtual.
Los errores del robot virtual están basados en un modelo de error geométrico y
dinámico del telerobot, en base a esto se hace una aplicación con los tres robots, el
esclavo, el maestro y el virtual, las conclusiones hablan de que el modelo es muy
cercano a la realidad. Algo que debemos tener en cuenta es que este artículo trata de
teleoperacion basada en el modelo.
Dr. Luís Basañez Villaluenga Emmanuel Nuño Ortega

Emmanuel Nuño Ortega 30
9- Anexo 2
Remote Labs on the Internet around the World1
(Last updated January 2004)
Ubicación
Pais URL o E-mail
Deakin University Australia clive@deakin.edu.au
Telerobot: The University of Western
Australia Australia http://telerobot.mech.uwa.edu.au/
Telelabs: University of Western Australia Australia http://www.mech.uwa.edu.au/jpt/tele/
University of Melbourne Australia Euan Lindsay elindsay@unimelb.edu.au
University of Technology Sydney (UTS) Australia Steve Murray stevem@eng.uts.edu.au
University of Wollongong Australia robotoy@elec.uow.edu.au
Cisco Systems (Remote Learning
International) Australia http://www.remotelearning.com.au/
University of South Australia Australia http://www.unisa.edu.au/,
zorica.nedic@unisa.edu
Remote electronics lab, Carinthia Tech
Institute (University of Applied Sciences)
School of Electronics, Villach
Austria
http://www.cti.ac.at/
Qanser Inc Canada http://www.qanser.com/
Tele-Universite du Quebec
Canada
saliah@licef.teluq.uquebec.cacloizeau@vid
eotron.ca
http://www.licef.teluq.uquebec.ca/fr/index
.htm
Laboratoire Systemes Complexes (LSC)
University d’Evry Val d’Essonne France otmane@cemif.univ-evry.fr
University of Hagen (Distance learning
university) & others Germany
http://rsvl.fernuni-hagen/roboter
christof.roehrig@fernuni-hagen.de
andreas.jochheim@fernuni-hagen.de
Control Net: Fachhochschule (Technical
Institutes) of Nordostniedersachsen,
Cologne, Düsseldorf, Stralsund
Germany
http://control-
net.fhnon.de/website/index.php
Discourse: Distributed & Collaborative
University Research & Study Environment:
TU-Berlin and other local Uni's
Germany
http://www.discourse.de/
FiPS Remote Lab Univeristy Kaiserslautern Germany http://pcphy71.physik.uni-kl.de/
LearningLab: Lower Saxony, University of
Hannover Germany http://www.learninglab.de/I_labs/
LearNet: various Technology Institutes in
Germany
(see University of Siegen)
Germany
http://learnet.esr.ruhr-uni-bochum.de/
Mars Rover: Fachhoshschule Ravensburg /
Weingarten Germany http://redrover.ars.fh-weingarten.de/
Opto 22 Germany http://www.internetio.com/Default.aspx
Telepraktikum INTERBUS, Fachhochschule
Dusseldorf Germany http://pl.et.fh-duesseldorf.de/prak/
VVL (Verbund virtuelles Labor) - FH Aalen,
Universität Tübingen, FH Konstanz, FH
Heilbronn, FH Weingarten
Germany
http://www.vvl.de/VVL/index.html
University of Bremen, Festo Germany http://www.derive.uni-bremen.de/
University of Tübingen Germany Dieter Bühler: http://www-
sr.informatik.uni-tuebingen.de/~buehler/
1 www.uwa.edu.au

Emmanuel Nuño Ortega 31
http://robo16.fh-
reutlingen.de/english/demo/jrcc_new.html
http://robo16.fh-
reutlingen.de/german/demos.html%20(de
monstation)
Fachhochschule Konstanz Germany netrobot@fh-konstanz.de
Steffen Maus und Daniel Roth Netzmedien
GbR
Akademiestr. 46
76133 Karlsruhe
Germany
Phone: +49 721 160 7955
Germany
http://www.netzmedien.de/
http://www.h2-lab.com/
(Hydrogen electrolysis)
http://www.remote-lab.de/
(A pair of optical tweezers and a toy car)
http://www.rlab.de/
(A one-armed robot)
University of Siegen - also University of
Weingarten - see other entry
Rousse University Germany
Bulgaria
[4] part of
LearNET and
Learn2Control
national
projects
http://www.learnet.de/
http://www.learn2control.de/
http://r210.rst.et-inf.uni-
siegen.de/swingingrod
http://www.rst.et-inf.uni-siegen.de/
University of Siegen, Hölderlinstr. 3, 57068
Siegen, Germany
hubert.roth@uni-siegen.de
Rousse University, 8 Studentska Str.,
7017, Rousse, Bulgaria
Dipartimento di Ingegneria
dell'Informazione, University of Parma Italy http://rimlab.ce.unipr.it/Publications.html
Department of Information Engineering,
University of Padova Italy http://www.dei.unipd.it/~oboe/papers/jbit.
html
Norwegian University of Science and
Technology, Dept Physical Electronics,
Trondheim
Norway
http://ngl.fysel.ntnu.no/
carsten@wulff.no, ytterdal@fysel.ntnu.no
KTH, Royal Institute of Technology,
Stockholm Sweden http://www.energy.kth.se/proj/projects/wi
le-hpt-homepage/default.asp
Blekinge Institute of Technology
Sweden
http://www.its.bth.se/courses/skt106/dist
anslabbar/english/
ingvar.gustavsson@bth.se
National University of Singapore Singapore http://vlab.ee.nus.edu.sg/vlab/index.html
Remote experiment lab, University of
Santa Catarina Spain, Portugal
http://www.inf.ufsc.br/~jbosco/labvir.htm
http://www.inf.ufsc.br/~jbosco/
EPFL: Swiss Federal Institute of
Technology (links to U. Florida Gainesville. Switzerland
(USA links
[5,8])
See
http://iawww.epfl.ch/Staff/Denis.Gillet/pap
ers.html
http://khepontheweb.epfl.ch/,
http://telerobolab.epfl.ch/
Ulster University
UK
http://isel.infm.ulst.ac.uk/distance.htm
http://193.61.182.126/
E-mail: {MJ.Callaghan, JG.Harkin,
TM.Mcginnity and
LP.Maguire}@ulster.ac.uk
PEARL: Open University UK, Dundee,
Trinity College Dublin & others UK, Ireland,
Greece,
Portugal
http://kmi.open.ac.uk/projects/pearl
m.cooper@open.ac.uk,
alexis.donnelly@cs.tcd.ie, jmf@fe.up.pt
Internet Remote Control: John Moores
University Liverpool UK/Germany
http://www.renewolf.de/download/beleg.p
df
George F. Page
Princeton University USA http://www.cs.princeton.edu/~tpkelly/
University of Tennessee, Chatanooga,
Chemical Engineering Lab USA http://chem.engr.utc.edu/
Stevens Institute of Technology: Remote
Dynamical Systems Laboratory USA http://dynamics.soe.stevens-tech.edu/
http://www.soe.stevens-

Emmanuel Nuño Ortega 32
tech.edu/Academics/remote_lab.html
AIM Lab
Norwegian University of Science and
Technology, Rensselaer Poly NY USA/Norway
shurm@rpi.edu
http://nina.ecse.rpi.edu/shur/remote
http://aimlab.unik.no/
Remote Microscopy and Telescope
Berkeley USA http://www.lbl.gov/Science-
Articles/Archive/remote-scopy.html
Summit: Senvid (Stanford University)
USA
https://www.senvid.net/servlet/senvid.su
mmit.servlet.manageClasses.Login?type=0
&lang=en-us
MIT I-Lab Flag pole USA http://flagpole.mit.edu/
kevina@mit.edu, darshan@mit.edu
MIT I-Lab Heat Exchanger USA http://heatex.mit.edu/
MIT I-Lab Project USA http://weblab.mit.edu/
http://i-lab.mit.edu/
Oregon State University USA http://ece.oregonstate.edu/~shor/lab-
development.html
Florida Atlantic University USA http://jupiter.cse.fau.edu/directory.html
saoudi@cse.fau.edu
Frostburg State University
USA
senese@antoine.frostburg.edu,
bender@antoine.frostburg.edu,
jennykile@hotmail.com
Georgia Tech USA wayne.book@me.gatech.edu
Wright State University
USA
http://gozer.cs.wright.edu/classes/ceg499/
ceg499.html
http://gozer.cs.wright.edu/people/johng/jo
hng/html
Technoline USA http://www.techonline.com/
UC Berkeley Art Museum USA ouija@ouija.berkeley.edu
Polytechnic University Brooklyn USA http://media.poly.edu/mechanical/page/te
mplate/remotelabs.cfm
University of California San Diego USA http://webshaker.ucsd.edu/

Emmanuel Nuño Ortega 33
10- Referencias
[Alcázar, 03] Alcázar J., Cuesta F., Ollero A., Nogales C., López F., Teleoperación
de Helicópteros para Monitorización Aérea en el Sistema
multi-UAV COMETS, Grupo de Robótica, Visión y Control Escuela
Superior de Ingenieros, Universidad de Sevilla.
[Alencastre, 03] Alencastre M., Munoz L., Rudomon I., Teleoperating Robots in
Multiuser Virtual Environments, ENC 2003. Proceedings of the
Fourth Mexican International Conference on Computer Science,
2003, 8-12 Sept. 2003.
[Alex, 98] Alex J., Vikramaditya B., Nelson B. J., Teleoperated
Micromanipulation within a VRML Environment Using Java,
Proceedings of the 1998 IEEE/RSI, International Conference on
Intelligent Robots and Systems, October 1998.
[Ando, 01] Ando N., Korondi P., Hashimoto H., Development of
micromanipulator and haptic interface for networked
micromanipulation, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Dec.
2001.
[Aracil, 02] Aracil R., Teleoperación, III Jornadas de Trabajo Enseñanza vía
Internet / Web de la Ingeniería de Sistemas y Automática, Alicante,
18-19 de Abril de 2002.
[Aracil, 98] Aracil R., Sánchez F. M., García D., González J.M., Jiménez L.M.,
Obstacle Avoidance for Teleoperated Robots for Live Power
Lines Mintance, Using Artificial Vision, IFAC Workshop on
Intelligent Components for Vehicles ICV98, Sevilla, España, Marzo
1998.
[Bardorfer, 00] Bardorfer A., Munih M., Connecting haptic interface with a robot,
Electrotechnical Conference, 2000. MELECON 2000. 10th
Mediterranean, May 29-31, 2000.
[Barnes, 03] Barnes B., Menon A.S., Mills R., Bruyns C.D., Twombly A., Smith J.,
Montgomery K., Boyle R., Virtual Reality Extensions into Surgical
Training and Teleoperation, 4
th International IEEE EMBS Special
Topic Conference on Information Technology Applications in
Biomedicine, 2003, 24-26 April 2003
[Bejczy, 94] Bejczy A., Fiorini P., Soo W., Schenker P., Toward Integrated
Operator Interface for Advanced Teleoperation under Time-
Delay, IEEE/RSJ/GI International Conference on Intelligent Robots
and Systems, Munich (Germany), September 12-16, 1994.
[Belousov, 01] Belousov I.R., Chellali, R., Clapworthy G.J., Virtual reality tools for
Internet robotics. IEEE International Conference on Robotics and
Automation, 2001.
[Belousov, 99] Belousov I.R., Tan J.C., Clapworthy G.J., Teleoperation and
Java3D Visualization of a Robot Manipulator over the World
Wide Web, IEEE 1999 International Conference on Information
Visualisation, Londres, julio 14 - 16, 1999.

Emmanuel Nuño Ortega 34
[Benali, 01] Benali A., Wasiak, V., Fontaine J.G., Remote robot teleoperation
via Internet. A first approach, Proceedings of the 10th IEEE
International Workshop on Robot and Human Interactive
Communication, 2001.
[Birk, 02] Birk A., Kenn H., RoboGuard, a Teleoperated Mobile Security
Robot, Control Engineering Practice, volume 10, Elsevier, 2002.
[Brady, 00] Brady K., Tzyh-Jong T., Internet based manufacturing
technology: intelligent remote teleoperation, Proceedings of the
2000 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and
Systems, 2000. (IROS 2000). Nov. 2000.
[Brady, 01] Brady K., Tarn T.-J., Internet-based teleoperation, Proceedings of
the 2001 ICRA. IEEE International Conference on Robotics and
Automation, 2001.
[Brady, 98] Brady K., Tarn T. J., Internet-Based Remote Teleoperation,
Proceedings of the 1998 IEEE, International Conference on Robotics
and Automation, May 1998.
[Butner, 03] Butner S. E., Ghodoussi M., Transforming a Surgical Robot for
Human Telesurgery, IEEE Transactions on Robotics and
Automation, Oct. 2003.
[Cassinis, 02] Cassinis R., Terceros M., Intelligent Telepresence; Introducing
Virtual Reality In Advanced Robots, Robotics and Autonomous
Systems, January 2002.
[Chen, 03] Chen Q., Fei S., Song A., Robust Control with Observer of
Internet-based Teleoperation, American Control Conference,
2003. 4-6 June 2003.
[Chen, 97] Chen T. M., Luo R. C., Remote Supervisory Control of an
Autonomous Mobile Robot via WWW, IEEE International
Symposium on Industrial Electronics `97 Guimarles, Portugal.
[Chen, 97b] Chen T. M., Luo R. C., Multisensor based autonomous mobile
robot through Internet control, International Conference on
Industrial Electronics, 23rd International Conference on Control and
Instrumentation, 1997. IECON 97. Nov. 1997.
[Cheng, 03] Cheng-Peng K., Kuu-young Y., Challenges in VR-based Robot
Teleoperation, ICRA '03. IEEE International Conference on Robotics
and Automation, 2003, Sept.14-19, 2003.
[Chopra, 03] Chopra N., Spong M. W., Hirche S., Buss M., Bilateral
Teleoperation over the Internet: the Time Varying Delay
Problem, Proceedings of the 2003 American Control Conference, 4-6
June 2003.
[Codourey, 97] Codourey A., Rodriguez M., Pappas I., A Task–oriented
Teleoperation System for Assembly in the Microworld, ICAR
`97, Monterrey CA., July 7-9 1997.

Emmanuel Nuño Ortega 35
[Dario, 02] Dario P., Menciassi A., Robotics for Surgery, 24th Annual
Conference and the Annual Fall Meeting of the Biomedical
Engineering Society EMBS/BMES Conference, 2002, 23-26 Oct. 2002.
[Debus, 00] Debus T., Stoll J., Howe R., Dupont P., Cooperative Human and
Machine Perception in Teleoperated Assembly, Experimental
Robotics VII. The Fifth International Symposium, 2000.
[Diolaiti, 02] Diolaiti N., Melchiorri C., Teleoperation of a Mobile Robot
through Haptic Feedback, IEEE International Workshop 2002 HAVE
Haptic Virtual Environments and Their Applications, 17-18 Nov. 2002.
[Elhaij, 00] Elhaij I., Kerung W., Real Time Bilateral Control of Internet
Based Teleoperation, Proceedings of the 3rd world congress on
intelligent control and automation, june 28 2000, Hejfei, P. R. China.
[Elhaij, 00b] Elhaij I., Xi N., Liu Y.H., Real-Time Control of Internet Based
Teleoperation with Force Reflection, Proceedings of the 2000
IEEE International Conference on Robotics and Automation.
[Elhajj, 01] Elhajj I., Xi N., Fung W.K., Liu Y.H., Hasegawa Y., Fukuda T.,
Modeling and control of Internet based cooperative
teleoperation, Proceedings of the 2001 ICRA. IEEE International
Conference on Robotics and Automation, 2001.
[Elliot, 97] Elliot E., Eagleson R., Web Based Tele-Operated Systems Using
EAI, ICAR `97, Monterrey CA. July 7-9 1997.
[Fernández, 02] Fernández C., Vicente M., Pérez C., Jiménez L., Payá L.,
Aprendizaje en Teleoperación, Aplicación a los Procesos de
Agarre de Objetos, III Jornadas de Trabajo Enseñanza vía Internet
/ Web de la Ingeniería de Sistemas y Automática, Alicante, 18-19 de
Abril de 2002.
[Ferre, 03] Ferre M., Aracil R., Navas M., Escalera J.A., Real time Video Image
Processing for Teleoperation: Image Blending and
Stereoscopy, ETFA '03. IEEE Conference Emerging Technologies and
Factory Automation, Sept. 16-19, 2003.
[Ferworn, 99] Ferworn A., Roque R., Vecchia I., MAX: Wireless Teleoperation
via the World Wide Web, Proceedings of the 1999 IEEE Canadian
Conference on Electrical and Computer Engineering, May 1999.
[Fiorini, 97] Fiorini P., Oboe R., Internet-based telerobotics: problems and
approaches, Proceedings of the 8th International Conference on
Advanced Robotics, 1997. ICAR '97.
[Fitzpatrick, 99] Fitzpatrick T., Live Remote Control of a Robot via the Internet,
IEEE Robotics and Automation Magazine, September 1999.
[Fogle, 92] Fogle R. F., The use of Teleoperators In Hostile Environment
Applications, Proceedings of the 1992, IEEE International
Conference on Robotics and Automation, May 1992.
[Fong, 01] Fong T., Thorpe C., Vehicle Teleoperation Interfaces,
Autonomous Robots 11, 2001 Kluwer Academic Publishers.

Emmanuel Nuño Ortega 36
[Fong, 03] Fong T., Thorpe C., Baur C., Multi-robot remote driving with
collaborative control, IEEE Transactions on Industrial
Electronics, Aug. 2003.
[Fung , 02] Fung W. K., Xi N., Lo W. T., Liu Y. H., Improving efficiency of
Internet based teleoperation using network QoS, Proceedings of
the ICRA '02. IEEE International Conference on Robotics and
Automation, 2002.
[Fung , 03] Fung W. K., Xi N., Lo W. T., Liu Y. H., Adaptive real-time
Internet-based teleoperation systems for efficiency
improvement using network QoS, Proceedings of the 2003
IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent
Mechatronics, 2003.
[Fung , 03b] Fung W. K., Xi N., Lo W. T., Liu Y. H., Elhajj I. H., Task Driven
Dynamic Qos based Bandwith Allocation for Real-time
Teleoperation via the Internet, Proceedings of the 2003 IEEE/RSJ,
International Conference on Intelligent Robots and Systems.
[García, 02] García C., Aracil R., Assandri A., Soria C., Carelli R., Teleoperación
de un Robot Industrial a Través de Internet, III Jornadas de
Trabajo Enseñanza vía Internet, Alicante, 18-19 de Abril de 2002.
[Ghodoussi, 02] Ghodoussi M., Butner S. E., Yulun W., Robotic Surgery – the
Transatlantic Case, ICRA '02. IEEE International Conference on
Robotics and Automation, 2002, 11-15 May 2002.
[Gill, 04] Gill D. C., Smart W. D., Middleware for Robots?,
http://www.cs.wustl.edu/~wds/papers/aaaiss2002.pdf, 20-01-2004.
[Giralt, 02] Giralt X., Jofre D., Costa R., Basañez L., Proyecto de Laboratorio
Remoto de Automática: Objetivos y Arquitectura Propuesta,
III Jornadas de Trabajo Enseñanza vía Internet / Web de la
Ingeniería de Sistemas y Automática, Alicante, Abril de 2002.
[Goldberg, 00] Goldberg K., Chen B., Solomon R., Bui S., Farzin B., Heitler J., Poon
D., Smith G., Collaborative Teleoperation via the Interntet,
Proceedings of the 2000 IEEE International Conference on Robotics
and Automation, April 2000.
[Goldberg, 95] Goldberg K., Mascha M., Genther S., Rothemberg N., Desktop
Teleoperation via the World Wide Web, IEEE Intl. Conf. on
Robotics and Automation, 1995.
[Grange, 00] Grange S., Fong T., Baur C., Effective Vehicle Teleoperation on
the World Wide Web, Proceedings of the 2000 IEEE International
Conference on Robotics and Automation, April 2000.
[Guzmán, 02]
Guzmán J.L., Sarabia J.F., Rodríguez F., Moreno J.C., Berenguel M.,
Entorno para Programación Remota de Robots Manipuladores
en ACL con Realimentación Visual, III Jornadas de Trabajo
"Enseñanza vía Internet / Web de la Ingeniería de Sistemas y
Automática", Alicante, 18-19 de Abril de 2002.

Emmanuel Nuño Ortega 37
[Habib, 00] Habib M.K., Collaborative teleoperation design requirements
and development issues, 26th Annual Confjerence of the IEEE
Industrial Electronics Society, 2000. IECON 2000.
[Hamel, 01] Hamel W. R., Murray P., Observations Concerning Internet-
based Teleoperations for Hazardous Environments, Proceedings
of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and
Automation, May 2001.
[Hashimoto, 97] Hashimoto H., Manoroktul S., Tele-Handshake through the
Internet, IEEE International Workshop on Robot and Human
Comunication, 1997.
[Hasunuma, 02] Hasunuma H., Kobayashi M., Moriyama H., Itoko T., Yanagihara Y.,
Ueno T., Ohya K., Yokoil K., A tele-operated humanoid robot
drives a lift truck, 2002. Proceedings of the ICRA '02. IEEE
International Conference on Robotics and Automation May 2002.
[Hasunuma, 03] Hasunuma H., Kobayashi M., Moriyama H., Itoko T., Yanagihara Y.,
Ueno T., Ohya K., Yokoil K., A tele-operated humanoid robot
drives a backhoe, Proceedings of the ICRA '03. IEEE International
Conference on Robotics and Automation, 2003.
[Hirukawa, 97] Hirukawa H., Matsui T., Hirai S., A Prototype of Standard
Teleoperation Systems on an Enhanced VRML, Proceedings of
the IEEE/IROS Conference, 1997.
[Hirzinger, 97] Hirzinger G., Brummer B., Koeppe R., Landzettel K., Vogel J.,
Teleoperating Space Robots, IEEE International Symposium on
Industrial Electronics `97 Guimarles, Portugal.
[Hughes, 03] Hughes S., Manojlovich J., Lewis M., Gennari J., Camera Control
and Decoupled Motion for Teleoperation, IEEE International
Conference on Systems, Man and Cybernetics, 2003, Oct. 5-8, 2003.
[Hyeon, 99] Hyeon P.J., Chul C.H., Sliding-Mode Controller for Bilateral
Teleoperation with Varying Time Delay, Proceedings of the 1999
IEEE/ASME, International Conference on Advanced Intelligent
Mechatronics, 1999.
[Hyun, 02] Hyun C. C., Jong H. P., Impedance Controller Design of
Internet-based Teleoperation using Absolute Stability
Concept, International Conference on Intelligent Robots and System,
2002. IEEE/RSJ, 30 Sept.-5 Oct. 2002.
[Jae, 03] Jae Nam L., Jae Pyung K., Jang L., Internet-based Teleoperation
of a Mobile Robot with Force-reflection, Proceedings of 2003
IEEE Conference on Control Applications, 2003, June 23-25, 2003.
[Jee, 02] Jee R., Dong K., Hannaford B., Stable Teleoperation with Time
Domain Passivity Control, IEEE International Conference on
Robotics and Automation, 2002, 11-15 May 2002.
[Jia, 01] Jia G., Chen G., Xie M., Design of a novel compact dexterous
hand for teleoperation, Proceedings 2001 IEEE International
Symposium on Computational Intelligence in Robotics and

Emmanuel Nuño Ortega 38
Automation, 2001.
[Kheddar, 01] Kheddar A., Teleoperation Based on the Hidden Robot Concept,
IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Jan. 2001.
[Khosla, 93] Papanikolopoulos N.P., Khosla P.K., Using Control and Vision for
Space Applications, IEEE Transactions on Robotics and
Automation,1993
[Kimura, 97] Kimura S., Okuyama T., Teleoperation of Space Robots for
Antenna Assembling Experiment on ETS-VII, 4th International
Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation for
Space, 1997.
[Kitts, 03] Kitts C., Quinn N., Ota J., Stang P., Palmintier B., Development and
Teleoperation of Robotic Vehicles, 2nd AIAA "Unmanned
Unlimited" Systems, Technologies and Operations Conference, San
Diego, CA, September 2003.
[Kress, 01] Kress R.L., Hamel W.R., Murray P., Bills K., Control strategies for
teleoperated Internet assembly, Transactions on Mechatronics,
IEEE/ASME, Dec. 2001.
[Kwon, 98] Kwon D. S., Woo K. Y., Song K. S., Kim W. S., Cho H. S.,
Microsurgical Telerobot System, Proceedings of the 1998
IEEE/RSJ, International Conference on Intelligent Robots and
Systems, October 1998.
[Lawrence, 93] Lawrence D. A., Stability and Transparency in Bilateral
Teleoperation, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Oct.
1993.
[Lee, 99] Lee W. H., Sanderson A C., Dynamics and Distributed Control of
Tetrobot Modular Robots, Proceedings of the 1999, IEEE
International Conference on Robotics and Automation, May 1999.
[Lelevé, 01] Lelevé A., Fraisse P., Dauchez P., Telerobotics over IP Networks:
Towards a Low-level Real-time Architecture, Proceedings of the
2001 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and
Systems, Oct 29 – Nov 03, 2001.
[Leleve, 99] Leleve A., Fraisse P., Dauchez P., Pierrot F., Modeling and
Simulation of Robotic Tasks Teleoperated through the
Internet, Proceedings of the 1999 IEEE/ASME International
Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, September 1999.
[Leung, 95] Leung G.M.H., Francis B.A., Apkarian J., Bilateral controller for
Teleoperators with Time Delay via µ-Synthesis, IEEE
Transactions on Robotics and Automation, Feb. 1995.
[Liu, 00] Liu Y., Chen C., Meng M., A Study on the Teleoperation of Robot
Systems via WWW, International Conference on Robotics and
Automation, IEEE, 2000.
[Liu, 01] Liu P.X., Meng M.Q.-H., Gu J.J., A study on the interface of the
Internet-based teleoperation, Proceedings of the 2001 IEEE
International Symposium on Computational Intelligence in Robotics
and Automation, 2001.

Emmanuel Nuño Ortega 39
[Liu, 01b] Liu P.X., Meng M.Q.-H., Gu J.J., Adaptive scaling control for the
Internet based teleoperation, Proceedings of the 2001 IEEE
International Symposium on Computational Intelligence in Robotics
and Automation, 2001.
[Lloyd, 97] Lloyd J., Beis S., Dinesh K., Pai D., Model-based Telerobotics with
Vision, IEEE Proceedings of the 1997 International Conference on
Robotics and Automation, Albuquerque New Mexico, April 1997.
[Love, 04] Love L.J., Book W.J., Force Reflecting Teleoperation With
Adaptive Impedance Control, IEEE Transactions on Systems, Man
and Cybernetics, Feb. 2004.
[Lu, 03] Lu S.J., Ko C.C., Chen B.M., Web-based Robot for Teleoperation,
The Fourth International Conference on Control and Automation,
2003. ICCA, June 10-12, 2003.
[Lumelsky, 03] Lumelsky V., Human-robot Interaction and Performance in
Telerobotic Systems, Proceedings. 2003 IEEE Aerospace
Conference, 2003, March 8-15, 2003.
[Luo, 00] Luo R.C., Chen T. M., Yih C.C., Intelligent autonomous mobile
robot control through the Internet, Proceedings of the 2000 IEEE
International Symposium on Industrial Electronics, 2000. ISIE 2000.
[Luo, 03] Luo R.C., Su K.L., Shen S.H., Tsai K.H., Networked Intelligent
Robots through the Internet: Issues and Opportunities,
Proceedings of the IEEE, March 2003.
[Luo, 97] Luo R.C., Chen T.M., Remote Supervisory Control of a Sensor
Based Mobile Robot Via Internet, Proceedings of the 1997
IEEE/IROS Conference, 1997.
[Machida, 95] Machida K., Toda Y., Murase Y., Komada S., Precise Space
Telerobotic System Using 3-Finger Multisensory Hand, IEEE
Intl. Conf. on Robotics and Automation, 1995.
[Mahtani, 03] Mahtani R., Béjar M., Cuesta F., Ollero A., Huertas J. L., Prototipo
de la Estación de Teleoperación del Instrumento TRIBOLAB en
la Estación Espacial Internacional, XXIV Jornadas de Automática
- JA 2003. León, 10-12 Septiembre 2003.
[Marin, 02] Marin R., Sanz P.J., Sanchez J.S., A very high level interface to
teleoperate a robot via Web including augmented reality,
Proceedings of the ICRA '02. IEEE International Conference on
Robotics and Automation, 2002.
[Marin, 02] Marin R., Vila P., Sanz P.J., Marzal A., Automatic Speech
Recognition to Teleoperate a Robot Via Web, IEEE/RSJ
International Conference on Intelligent Robots and System, 2002, 30
Sept.-5 Oct. 2002.
[Mascha, 00] Mascha M., Rothenberg N., The Mercury Project: A feasibility
study for Internet Robots, IEEE Robotics and Automation
Magazine, March 2000.

Emmanuel Nuño Ortega 40
[McKee, 01] McKee G., Online Robot Educational Environments, IEEE Intl.
Conf. on Robotics and Automation, 2001.
[Mirfakhrai, 02] Mirfakhrai T., Payandeh S., A Delay Prediction Approach for
Teleoperation Over the Internet, IEEE International Conference
on Robotics and Automation, 2002, 11-15 May 2002.
[Monferrer, 02] Monferrer A., Bonyuet D., Cooperative Robot Teleoperation
through Virtual Reality Interfaces, 6th Intl. Conf. on Information
Visualization, IEEE, July 10 – 12 2002 , London, England.
[Monteiro, 97] Monteiro F., Rocha P., Menezes P., Silve A., Dias J., Teleoperating a
Mobile Robot, IEEE/ISIE 1997.
[Nagahara, 03] Nagahara H., Yagi Y., Kitamura H., Yachida M., Super Wide View
Tele-operation System, Proceedings of IEEE International
Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent
Systems, 30 July-1 Aug. 2003.
[Niemeyer, 98] Niemeyer G., Slotine J. J., Towards Force-Reflecting
Teleoperation Over the Internet, Proceedings of the 1998 IEEE,
International Conference on Robotics and Automation, May 1998.
[Nohmi, 03] Nohmi M., Space Teleoperation using Force Reflection of
Communication Time Delay, IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent Robots and Systems, 2003., Oct. 27-31, 2003.
[Noriaki, 01] Noriaki A., Korondi P., Hashimoto H., Development of
Macromanipulator and Haptic Interface for Networked
Micromanipulation, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics,
December 2001.
[Oboe, 99] Oboe R., Piovan S., Sensorless Force Reflecting Teleoperation
for Low cost Web-Interfaced Systems, IEEE/ISIE 1999.
[Ollero, 01] Ollero B. A., Robótica; manipuladores y robots móviles, Editorial
Alfaomega-marcombo, 2001.
[Otmane, 00] Otmane S., Mallem M., Kheddar A., Chavand F., Active virtual
guides as an apparatus for augmented reality based
telemanipulation system on the Internet, Proceedings of the
33rd Annual Simulation Symposium, 2000.
[Park, 01] Park J. W., Kim C. D., Lee J. M., Concurrent bilateral
teleoperation over the Internet, Proceedings of the ISIE 2001
IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2001.
[Parra, 03] Parra V. V., Ruiz S. F., Interacción Multilateral vía Internet II
con Robots Cooperativos, Convocatoria 2003 CUDI (Corporación
Universitaria para el Desarrollo de Internet) –CONACYT, Desarrollo
de Aplicaciones Avanzadas sobre Internet 2.
[Parrish, 00] Parrish J., Sullivan B., Roberts B., Planning for the RANGER
Telerobotic Shuttle Experiment On-Orbit Operations, American
Institute of Aeronautics and Astronautics Paper 2000-5291.

Emmanuel Nuño Ortega 41
[Pedreño, 02] Pedreño J. L., Guerrero A., López J., Módulo de Teleoperación
para Acceso vía Internet a Dispositivos Robóticos en
Laboratorios Remotos, III Jornadas de Trabajo "Enseñanza vía
Internet / Web de la Ingeniería de Sistemas y Automática", Alicante,
18-19 de Abril de 2002.
[Penin, 00] Penin L.F., Matsumoto K., Wakabayashi S., Force Reflection for
Time-delayed Teleoperation of Space Robots, IEEE International
Conference on Robotics and Automation, 2000, 24-28 April 2000.
[Pernalete, 02] Pernalete N., Wentao Y., Dubey V., Moreno A., Augmentation of
Manipulation Capabilities of Persons with Disabilities using
Scaled Teleoperation, IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent Robots and System, 2002, 30 Sept.-5 Oct. 2002.
[Peters, 03] Peters R.A., Campbell C.L., Bluethmann W.J., Huber E., Robonaut
Task Learning through Teleoperation, ICRA '03. IEEE
International Conference on Robotics and Automation, 2003.
[Rovetta, 00] Rovetta A., Telerobotic Surgery Control and Safety, IEEE
International Conference on Robotics and Automation, 2000, 24-28
April 2000.
[Rovetta, 90] Rovetta A., Wen X., Integrated Robot for Space Teleoperation,
IEEE International Workshop on Intelligent Robots and Systems '90.
'Towards a New Frontier of Applications', 3-6 July 1990.
[Sabater, 02] Sabater J., Azorín J., García N., Ñeco R., Reinoso O., Análisis de
Colisiones en un Simulador Dinámico de Tareas de
Teleoperación, III Jornadas de Trabajo Enseñanza vía Internet /
Web de la Ingeniería de Sistemas y Automática, Alicante, 18-19 de
Abril de 2002.
[Safaric, 03] Safaric R., Sinjur S., Zalik B., Parkin R.M., Control of Robot Arm
with Virtual Environment Via the Internet, Proceedings of the
IEEE, March 2003.
[Safaric, 99] Safaric R., Jezernik K., Calkin D.W., Parkin R.M., Telerobot Control
via Internet, Proceedings of the IEEE International Symposium on
Industrial Electronics, 1999. ISIE '99.
[Salcudean, 97] Salcudean S., Tafazoli S., Lawrence P., Chau I., Impedance Control
of a Teleoperated Mini Excavator, ICAR `97, Monterrey CA., July
7-9 1997
[Salcudean, 98] Salcudean S., Hashtrudi-Zaad K., Tafazoli S., DiMilano S. P.,
Reboulet C., Bilateral Matched Impedance Teleoperation with
Application to Excavator Control, Proceedings of the 1998IEEE
International Conference on Robotics and Automation, Belgium, May
1998.
[Salichs, 02] Salichs M., Khamis A., Rodríguez F., Rivero M., Laboratorio a
Distancia vía Internet en Robótica Móvil, III Jornadas de Trabajo
Enseñanza vía Internet / Web de la Ingeniería de Sistemas y
Automática, Alicante, 18-19 de Abril de 2002.

Emmanuel Nuño Ortega 42
[Sánchez, 00] Sánchez F., Gonzalez J., Bases y Desarrollos Iniciales para el
uso de la Teleoperación en Cirugía Cardiaca, diciembre del 2000.
UPM, Facultad de Informática.
[Sauer, 02] Sauer P., Kozlowski K., Waliszewski W., Hildebrant T., Telerobotic
simulator in minimal invasive surgery, Proceedings of the Third
International Workshop on Robot Motion and Control, 2002.
[Sayers, 98] Sayers C. P., Paul R. P., Whitcomb L., Yoerger D. R.,
Teleprograming for Subsea Teleoperation Using Acustic
Communication, IEEE Journal of Oceanic Engineering, January
1998.
[Schilling, 02] Schilling K.J., Vernet M.P., Remotely controlled experiments with
mobile robots, Proceedings of the Thirty-Fourth Southeastern
Symposium on System Theory, 2002.
[Schilling, 97] Schilling K., Roth H., Lieb R., Teleoperations of Rovers –From
Mars to Education-, Proceedings of the IEEE International
Symposium on Industrial Electronics, 1997. ISIE '97.
[Schulz, 99] Schulz D., Burgard W., Cremers A., Robust Visualization of
Navigation Experiments with Mobile Robots over the Internet,
Proceedings of the 1999 IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent Robots and Systems, 1999.
[Sgouros, 02] Sgouros N.M., Gerogiannakis S., Integrating WAP-based wireless
devices in robot teleoperation environments, Proceedings of the
ICRA '02. IEEE International Conference on Robotics and Automation,
2002.
[Sheridan, 93] Sheridan T.B., Space Teleoperation through Time Delay: Review
and Prognosis, Transactions on Robotics and Automation,
IEEE, Volume: 9 , Issue: 5 , Oct. 1993.
[Sian, 02] Sian N., Yokoi K., Kajita S., Kanehiro F., Tanie K., Whole Body
Teleoperation of a Humanoid Robot; Development of a Simple
Master Device using Joysticks, Proceedings of the 2002 IEEE/RSJ
Intl. Conference on Intelligent Robots and Systems, Lausanne,
Switzerland • October 2002.
[Suzuki, 97] Suzuki T., Fujii T., Yokota K., Asama H., Kaetsu H., Endo I.,
Teleoperation of Multiple Robots through Internet, IEEE
International Workshop on Robot and Human Comunication, 1997.
[Tan, 00] Tan J. C., Clapworthy G.J., Internet-based teleoperation using
VE modelling based on single images, Proceedings of the IEEE
International Conference on Information Visualization, 2000.
[Taylor, 00] Taylor K., Dalton B., Internet Robots: A new robotics niche, IEEE
Robotics and Automation Magazine, March 2000.
[Taylor, 03] Taylor R.H., Stoianovici D., Medical Robotics in Computer-
Integrated Surgery. IEEE Transactions on Robotics and
Automation, Oct. 2003.

Emmanuel Nuño Ortega 43
[Taylor, 97] Taylor K., Dalton B., Issues in Internet Telerobotics, International
Conference on Field and Service Robotics, December 1997.
[Tomizawa, 02] Tomizawa T., Ohya A., Yuta S., Book browsing system using an
autonomous mobile robot teleoperated via the internet,
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and System,
2002.
[Tomizawa, 03] Tomizawa T., Ohya A., Yuta S., Remote book browsing system
using a mobile manipulator, Proceedings of the ICRA '03. IEEE
International Conference on Robotics and Automation, 2003.
[Tsumaki, 00] Tsumaki Y., Goshozono T., Abe K., Uchiyama M., Koeppe R.,
Hirzinger G., Verification of an Advanced Space Teleoperation
System using Internet, IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent Robots and Systems, 2000, Volume: 2, Nov. 2000.
[Tsumaki, 96] Tsumaki Y., Uchiyama M., Predictive Display of Virtual Beam for
Space Teleoperation, Proceedings of the 1996 IEEE/RSJ
International Conference on Intelligent Robots and Systems.
[Tsumaki, 97] Tsumaki Y., Uchiyama M., A Model-based Space Teleoperation
System with Robustness against Modeling errors, Proceedings
of the 1997 IEEE International Conference on Robotics and
Automation, 20-25 April 1997.
[Utsumi, 02] Utsumi M., Hirabayashi T., Yoshie M., Development for
Teleoperation Underwater Grasping System in Unclear
Environment, Proceedings of the 2002 International Symposium on
Underwater Technology, 2002, 16-19 April 2002.
[Vertut, 85] Vertut J., Coiffet P., Les Robots; Téléopération, assistée par
ordinateur, Editions Hermes, Paris, 1985.
[Vertut, 85b] Vertut J., Coiffet P., Les Robots; Téléopération, évolution des
technologies, Editions Hermes, Paris, 1985.
[Wolf, 97] Wolf H., Froitzheim K., WebVideo a Tool for WWW-Based
Teleoperation, IEEE/ISIE 1997.
[Woo, 01] Woo Y., Goshozono T., Kawabe H., Kinami M., Tsumaki Y., Uchiyama
M., Oda M., Doi T., Model-based Teleoperation of a Space Robot
on ETS-VII using a Haptic Interface, IEEE International
Conference on Robotics and Automation, 2001.
[Yoerger, 87] Yoerger D., Slotine J.-J., Supervisory Control Architecture for
Underwater Teleoperation, IEEE International Conference on
Robotics and Automation, Mar 1987.
[Zeus, 04] http://www.computermotion.com, última visita, 20, 02 – 2004.
[Zhang, 01] Zhang J.J., Ge Y.J., Research on the control architecture of
teleoperation based on intelligent sensing network,
Proceedings of the ICII 2001 - Beijing. 2001 International
Conferences on Info-tech and Info-net, 2001.