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Title: Diseño e implementación del sistema de instrumentación y comunicaciones de un exoesqueleto de extremidades inferiores
Authors: Blandín Segarra, Jonnathan Mauricio
Velasco Gordillo, Anthony Javier
metadata.dc.contributor.advisor: Minchala Avila, Luis Ismael
metadata.dc.contributor.assessor: Vázquez Rodas, Andrés Marcelo
Keywords: Can
Cicloidal
Control
Epos4
Exoesqueleto
Extremidades Inferiores
Instrumentacion
Planetario
Protocolo
Reductores
Electronica
Telecomunicaciones
Issue Date: 16-Apr-2019
metadata.dc.ucuenca.embargoend: 15-Feb-2021
metadata.dc.ucuenca.paginacion: 116 páginas
metadata.dc.description.city: 
Cuenca
Series/Report no.: TET;80
metadata.dc.type: bachelorThesis
Abstract: 
The risk of injury to the locomotor system is common due to the physical activity to which the lower extremities are subjected, whether in daily activities, recreation or competition. In this sense, to prolong the motor independence of the individual within a normal life, rehabilitation therapies are essentials in the maintenance and even in the improvement of motor skills. Nowadays, there are many researches interested in solving and reduce these traumatological limitations, under the scientific foundation and technology development, thus achieving the exploration of robotic prototypes for assistance and rehabilitation called exoskeletons. This research work offers an alternative to rehabilitation therapies based on a system of instrumentation, control and communications of a robotic exoskeleton for lower extremities. The instrumentation system is responsible for collecting the required information through the communications network formed by the CAN protocol, so that the PID control scheme makes decisions in reference to a trajectory extracted from subjects without pathologies. The design and implementation of the device is applied to the left lower extremity and it has three degrees of freedom corresponding to the joints of the hip, knee and ankle, which move in the sagittal plane. In this first version, gearboxes of cycloidal and planetary type have been occupied to increase the torque in the joints, the first being of greater relevance due to the increase in the performance of the control. Future research will focus on improving transmission rates and processing times.
Description: 
El riesgo de lesionar el aparato locomotor es común debido a la actividad física a la que están sometidas las extremidades inferiores, ya sea en actividades cotidianas, de recreación o de competición. En este sentido, para prolongar la independencia motora del individuo dentro de una vida normal, las terapias de rehabilitación son primordiales en la mantención e incluso en la mejora de las capacidades motoras. Hoy en día, existe un gran número de investigaciones interesadas en solucionar y reducir estas limitaciones traumatológicas, bajo el fundamento científico y desarrollo de tecnología, logrando así, la exploración de prototipos robóticos para la asistencia y rehabilitación llamados exoesqueletos. El presente trabajo ofrece una alternativa a las terapias de rehabilitación basado en un sistema de instrumentación, control y comunicaciones de un exoesqueleto robótico para extremidades inferiores. El sistema de instrumentación se encarga de recolectar la información requerida a través de la red de comunicaciones formada por el protocolo CAN, para que el esquema de control PID tome decisiones en alusión a una trayectoria extraída de sujetos sin patologías. El diseño e implementación del dispositivo se aplica a la extremidad inferior izquierda y cuenta con tres grados de libertad correspondientes a las articulaciones de la cadera, rodilla y tobillo, las cuales se desplazan en el plano sagital. En esta primera versión se han ocupado cajas reductoras de tipo cicloidal y planetario para aumentar el torque en las articulaciones, siendo este primero de mayor relevancia por el aumento en el desempeño del control. Investigaciones futuras se enfocarán en la mejora de tasas de transmisión y tiempos de procesamiento.
metadata.dc.description.degree: 
Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones
URI: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/32409
Appears in Collections:Tesis de Pregrado

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