DISEÑO Y CONTROL DE UN PROTOTIPO DE EXOESQUELETO PARA REHABILITACIÓN DE MOVILIDAD DE EXTREMIDAD INFERIOR (DESIGN AND CONTROL OF AN EXOSKELETON PROTOTYPE FOR LOWER EXTREMITY MOBILITY REHABILITATION)
Resumen
El uso de dispositivos robóticos como apoyo en las terapias de rehabilitación de personas con discapacidad motriz son un factor clave para mejorar los resultados clínicos. Con la intención de proponer una alternativa teórica de fisioterapia asistida, se presenta el diseño y control de un modelo de exoesqueleto vestible de extremidad inferior con control de lazo abierto diseñado para adultos mexicanos, que respeta el movimiento característico de la cadera, rodilla y tobillo. Se desarrolla el diseño mecánico de un exoesqueleto de miembro inferior acorde a criterios de ergonomía y materiales, el diseño de la acción de control de regulación del movimiento del exoesqueleto y la evaluación en simulación del funcionamiento del controlador, movilidad y un análisis de esfuerzos. El diseño demostró se adecuado de acuerdo con las pruebas de movimientos de trayectorias y las gráficas de esfuerzo de Von Mises.
Palabras Clave: exoesqueleto, miembro inferior, control, ergonomía.
Abstract
The use of robotic devices as support in rehabilitation therapies for people whit motor disabilities is a key factor to improving clinical outcomes. With the intention of proposing a theoretical alternative of assisted physiotherapy, the design and control of a lower extremity wearable exoskeleton model with open loop control designed for Mexican adults is presented, which respects the characteristic movement of the hip, knee, and ankle. The mechanical design of a lower limb exoskeleton is developed according to ergonomics and material criteria, the design of the control action of regulation of the exoskeleton movement and the evaluation in simulation of the operation of the controller, mobility, and an analysis of efforts. The design was made adequate according to the trajectory motion tests and Von Mises stress plots.
Keywords: exoskeleton, lower limb, control, ergonomics.
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