Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa

Simple item page
dc.contributor.advisorBorras Pinilla, Carlos
dc.contributor.authorMendoza Mendoza, Oscar Alexis
dc.contributor.authorOsorio Rueda, Lorena Patricia
dc.date.accessioned2024-03-03T23:13:58Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:13:58Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEl proyecto desarrollado plantea la implementación de dispositivos exoesqueleticos como parte de los procesos de rehabilitación en pacientes con deficiencias y lesiones en los miembros inferiores, se lleva a cabo el diseño y la construcción de un prototipo experimental de exoesqueleto que emula el ciclo normal de la marcha y permite la realización de terapias de rehabilitación muscular y nerviosa a través de sesiones dirigidas por el fisioterapeuta quien hace uso de la interfaz desarrollada en Matlab. Para ello, se describe el proceso de desarrollo del modelo dinámico usando la convección de Denavit-Hartenberg para describir la cinemática directa del sistema, permitiendo obtener los Jacobianos del prototipo y se utiliza la dinámica inversa con la formulación de Euler-Lagrange para hallar la ecuación dinámica de movimiento del exoesqueleto, la cual permite conocer los torques necesarios por cada una de las articulaciones mediante el uso de la matriz de inercia, matriz de efectos de Coriolis y efectos centrífugos, y del vector de efectos gravitacionales; también se desarrolla la interfaz gráfica en MatLab que permite programar las trayectorias de cada una de las articulaciones del miembro inferior y con ellas se calcula el torque y la energía requeridos, esta interfaz permite graficar y tabular los resultados obtenidos y con ello permite un mayor entendimiento de los ejercicios de rehabilitación en las terapias con el paciente. De igual forma, la interfaz permite realizar una simulación visual que ayuda al programador a verificar que los datos ingresados corresponden al ejercicio que planeó para ser ejecutado por el exoesqueleto mediante otra ventana que comunica las órdenes a los servomotores del prototipo.
dc.description.abstractenglishThe developed project proposes the implementation of exoskeletal devices as part of rehabilitation processes in patients with deficiencies and injuries in the lower limbs, the design and construction of an experimental prototype of exoskeleton is carried out which emulates the normal gait cycle and allows the accomplishment of therapies of muscular and nervous rehabilitation through sessions directed by the physiotherapist who makes use of the interface developed in Matlab. For this, we describe the dynamic model development process using the Denavit-Hartenberg convection to describe the direct kinematics of the system, allowing the Jacobians to be obtained from the prototype and using the inverse dynamics with the Euler-Lagrange formulation to find the dynamic equation of movement of the exoskeleton, which allows us to know the required torques by each of the joints through the use of the inertia matrix, Coriolis effects and centrifugal effects matrix, and the vector of gravitational effects; also the graphic interface in MatLab is developed which allows programming the trajectories of each of the joints of the lower limb and with them is calculated the required torque and energy, this interface allows graphing and tabulation of the results obtained and thus allows a greater understanding of rehabilitation exercises in therapies with the patient. Similarly, the interface allows a visual simulation that helps the programmer to verify that the data entered correspond to the exercise that planned to be executed by the exoskeleton through another window that communicates the orders to the servomotors of the prototype.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35704
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectBiomecánica
dc.subjectRehabilitación
dc.subjectExoesqueletos
dc.subjectMiembro Inferior
dc.subjectCiclo De La Marcha.
dc.subject.keywordBiomechanic
dc.subject.keywordRehabilitation
dc.subject.keywordExoskeleton
dc.subject.keywordLower Limb
dc.subject.keywordGait Cycle.
dc.titleDiseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa
dc.title.englishDesign and construction of an experimental prototype of an exoskeleton for lower limb, with three degrees of freedom for its muscular and nervous rehabilitation.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
650.62 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
4.74 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
158.14 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Ingeniería Mecánica