Arquitectura software adaptable a distintas interfaces y protocolo de comunicaciones seguro para el control remoto de un robot

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Este proyecto se centra en el desarrollo de un sistema de control remoto de robots mediante gestos humanos, capturados a través de sensores corporales. El sistema ofrece además comunicaciones seguras con el robot y se ha estructurado a partir de componentes de software individuales con el fin de ofrecer mayor flexibilidad y modularidad. También se ha diseñado para incorporar nuevos atajos de movimiento que complementan los comandos básicos.
El objetivo principal es permitir una interacción más natural, adaptable y segura para manejar robots en tiempo real. Para lograrlo, se diseñó una arquitectura de software flexible, capaz de integrarse con distintas interfaces de forma sencilla, y se implementó una comunicación segura entre dispositivos utilizando el protocolo Secure Sockets Layer (SSL). Este protocolo garantiza que los datos transmitidos estén cifrados, sean íntegros y que ambas partes —usuario y robot— estén correctamente autenticadas, asegurando una conexión exclusiva y fiable.
El sistema admite la incorporación de nuevos gestos y dispositivos de control de forma sencilla, lo cual facilita su escalabilidad futura. Esta capacidad de adaptación permite que el sistema evolucione y se integre fácilmente en distintos entornos y aplicaciones. Los resultados obtenidos hasta el momento demuestran un control funcional, seguro y adaptable del robot, con una respuesta adecuada a los gestos del usuario, aunque con margen de mejora en términos de precisión y fluidez en ciertos movimientos.
Esta área de investigación abre la puerta a diversas aplicaciones prácticas, como el fomento de la autosuficiencia en personas con movilidad reducida o la realización de tareas en entornos de alto riesgo para el ser humano, tales como operaciones de rescate en desastres naturales, trabajos en minería o exploración de superficies planetarias.
Abstract:
This project focuses on the development of a secure remote-control system for robots through human gestures, captured by body-worn sensors. The system has been designed to include new movement shortcuts that complement the basic commands and is structured using individual software components to ensure greater flexibility and modularity.
The main objective is to enable a more natural, adaptable, and secure interaction for controlling robots in real time. To achieve this, a flexible software architecture was designed, capable of integrating with different interfaces in an effortless way, and secure communication between devices was implemented using the Secure Sockets Layer (SSL) protocol. This protocol ensures that data is transmited encrypted, remains intact, and that both ends—user and robot—are properly authenticated, securing an exclusive and reliable connection.
The system supports the easy integration of new gestures and control devices, which facilitates its future scalability. This adaptability allows the system to evolve and be easily integrated into various environments and applications. The results obtained at the end demonstrate a functional, secure, and adaptable control of the robot, with an adequate response to user gestures, although there is room for improvement in terms of precision and fluidity in certain movements.
This field of study opens the door to various practical applications, such as promoting self-sufficiency for people with reduced mobility or carrying out tasks in high-risk environments for humans, including rescue operations during natural disasters, mining work, or the exploration of planetary surfaces.

​Este proyecto se centra en el desarrollo de un sistema de control remoto de robots mediante gestos humanos, capturados a través de sensores corporales. El sistema ofrece además comunicaciones seguras con el robot y se ha estructurado a partir de componentes de software individuales con el fin de ofrecer mayor flexibilidad y modularidad. También se ha diseñado para incorporar nuevos atajos de movimiento que complementan los comandos básicos.
El objetivo principal es permitir una interacción más natural, adaptable y segura para manejar robots en tiempo real. Para lograrlo, se diseñó una arquitectura de software flexible, capaz de integrarse con distintas interfaces de forma sencilla, y se implementó una comunicación segura entre dispositivos utilizando el protocolo Secure Sockets Layer (SSL). Este protocolo garantiza que los datos transmitidos estén cifrados, sean íntegros y que ambas partes —usuario y robot— estén correctamente autenticadas, asegurando una conexión exclusiva y fiable.
El sistema admite la incorporación de nuevos gestos y dispositivos de control de forma sencilla, lo cual facilita su escalabilidad futura. Esta capacidad de adaptación permite que el sistema evolucione y se integre fácilmente en distintos entornos y aplicaciones. Los resultados obtenidos hasta el momento demuestran un control funcional, seguro y adaptable del robot, con una respuesta adecuada a los gestos del usuario, aunque con margen de mejora en términos de precisión y fluidez en ciertos movimientos.
Esta área de investigación abre la puerta a diversas aplicaciones prácticas, como el fomento de la autosuficiencia en personas con movilidad reducida o la realización de tareas en entornos de alto riesgo para el ser humano, tales como operaciones de rescate en desastres naturales, trabajos en minería o exploración de superficies planetarias.
Abstract:
This project focuses on the development of a secure remote-control system for robots through human gestures, captured by body-worn sensors. The system has been designed to include new movement shortcuts that complement the basic commands and is structured using individual software components to ensure greater flexibility and modularity.
The main objective is to enable a more natural, adaptable, and secure interaction for controlling robots in real time. To achieve this, a flexible software architecture was designed, capable of integrating with different interfaces in an effortless way, and secure communication between devices was implemented using the Secure Sockets Layer (SSL) protocol. This protocol ensures that data is transmited encrypted, remains intact, and that both ends—user and robot—are properly authenticated, securing an exclusive and reliable connection.
The system supports the easy integration of new gestures and control devices, which facilitates its future scalability. This adaptability allows the system to evolve and be easily integrated into various environments and applications. The results obtained at the end demonstrate a functional, secure, and adaptable control of the robot, with an adequate response to user gestures, although there is room for improvement in terms of precision and fluidity in certain movements.
This field of study opens the door to various practical applications, such as promoting self-sufficiency for people with reduced mobility or carrying out tasks in high-risk environments for humans, including rescue operations during natural disasters, mining work, or the exploration of planetary surfaces. Read More