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Title: Diseño y construcción de un exoesqueleto de rodilla robótica para asistir a pacientes en etapas de rehablitación
Authors: Loja Duchi, Juan Pablo
Ordóñez Torres, Andrés Sebastián
metadata.dc.contributor.advisor: Minchala Avila, Luis Ismael
Keywords: AUTODESK INVENTOR
MATLAB
EXOESQUELETO
RODILLA ROBOTICA
ENCODER DE CUADRATURA
CUENCA
Issue Date: 2016
metadata.dc.ucuenca.paginacion: 134 p.
metadata.dc.description.city: 
Cuenca
Series/Report no.: TET;36
metadata.dc.type: bachelorThesis
Abstract: 
This research presents the methodology for the design and construction of a prototype knee exoskeleton for rehabilitation of patients with crippling disabilities. Kinematic and dynamic analysis of the lower extremity is performed using the method proposed by Denavit-Hartenberg and LaGrange-Euler, respectively. The stress analysis of the materials used to develop the exoskeleton is performed in Autodesk Inventor. The actuator sizing was performed using an analysis of effort with the SimMechanics tool of MATLAB. The operation of the exoskeleton is monitored by an external control system that connects to a database to decide routine or routines to be executed along rehabilitation therapy. Routines are stored in various movement patterns, depending on the angular velocity, both assisted walking as muscle relaxation cycles. A classic control system, proportional-integral-derivative controller, is developed to perform a reference following strategy for every rehabilitation routine to be performed by the exoskeleton. Finally, by the prototype is validated by laboratory test and the Department of Physical Therapy at the University of Cuenca, which evaluated the response of the control system the prototype is validated by laboratory test.
Description: 
El proyecto propuesto presenta la metodología para el diseño y construcción de un prototipo de exoesqueleto de rodilla para la rehabilitación de pacientes con discapacidades no invalidantes. El análisis cinemático y dinámico de la extremidad inferior se realiza utilizando el método propuesto por Denavit-Hartenberg y LaGrange-Euler respectivamente. El diseño del prototipo de exoesqueleto integra una simulación en Autodesk Inventor para el análisis de estrés del material con el que es construido el exoesqueleto. El dimensionamiento de actuador se ha realizado mediante un análisis de esfuerzo con la herramienta SimMechanics de MATLAB. El funcionamiento del exoesqueleto se monitoriza por un sistema de control externo que se conecta a una base de datos para decidir la rutina o rutinas que se ejecutaran a lo largo de la terapia de rehabilitación. Las rutinas se almacenan en varios patrones de movimientos, dependiendo de la velocidad angular, tanto para una caminata asistida como para ciclos de relajación muscular. Se desarrolla un sistema de control con la finalidad de que el exoesqueleto ajuste a la señal de referencia, dada por la rutina programada, a la señal de salida. Finalmente, se realizaron pruebas en laboratorio y el Departamento de Fisioterapia de la universidad de Cuenca para evaluar la respuesta del sistema de control obteniendo buenos resultados
metadata.dc.description.degree: 
Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones
URI: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/25819
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