PROTOTIPO DE EXOESQUELETO DE MIEMBRO SUPERIOR PARA MOVIMIENTOS DE PRONOSUPINACIÓN DEL ANTEBRAZO, FLEXO-EXTENSIÓN DEL HOMBRO Y CODO.

Echavarria Grimaldos, Angie Carolina; Ladino Cáceres, Lina Fernanda

PROTOTIPO DE EXOESQUELETO DE MIEMBRO SUPERIOR PARA MOVIMIENTOS DE PRONOSUPINACIÓN DEL ANTEBRAZO, FLEXO-EXTENSIÓN DEL HOMBRO Y CODO.

dc.contributor.advisor	Diaz Palencia, Fabian Horacio
dc.contributor.advisor	Esteban Villegas, Helio Sneyder
dc.contributor.author	Echavarria Grimaldos, Angie Carolina
dc.contributor.author	Ladino Cáceres, Lina Fernanda
dc.contributor.evaluator	Villegas Bermudez, Diego Fernando
dc.contributor.evaluator	Rios Diaz, Yennifer Yuliana
dc.date.accessioned	2024-02-29T21:56:42Z
dc.date.available	2024-02-29T21:56:42Z
dc.date.created	2024-02-24
dc.date.issued	2024-02-24
dc.description.abstract	Este proyecto presenta el desarrollo de un exoesqueleto funcional, seguro, adaptable, ergonómico y económico, ofrece además 3 grados de libertad; pronación y supinación de la muñeca con una amplitud de movimiento de 0° a 115°, para la flexión y extensión del codo de 0° a 120° y para la flexión y extensión del hombro de 0° a 90°.El prototipo está diseñado con un gemelo digital y una interfaz de control que permite graduar los movimientos mediante una trayectoria manual, sinusoidal y lineal combinada, abriéndose camino para tener un posible uso en terapias de rehabilitación dirigidas a mujeres colombianas que han experimentado pérdida de movilidad en el brazo derecho. En una primera fase, se llevaron a cabo análisis exhaustivos de los requerimientos técnicos y de los usuarios. Esto permitió establecer parámetros para la selección de manufactura, material, actuadores, software y hardware. Posteriormente, se procedió a la fase de diseño, donde se implementó una metodología evolutiva. Esta metodología se desarrolla mediante un proceso iterativo que parte de un diseño inicial con su respectiva descripción y análisis. Este diseño evoluciona a través de correcciones en el diseño dos y, posteriormente, del diseño dos al diseño tres. El diseño tres se consideró como el diseño final, lo que llevó al siguiente paso: la aplicación del sistema de control y el gemelo digital. Para el sistema de control se implementa la relación de hardware (Arduino) y software (Simulink), con el fin de controlar los actuadores, guiar el movimiento e implementar el gemelo digital mediante un diagrama de bloques. El objetivo principal de este proyecto fue desarrollar un prototipo funcional con un potencial inicial en uso terapéutico para la población femenina colombiana entre los 20 y 59 años de edad.
dc.description.abstractenglish	This project presents the development of a functional, safe, adaptable, ergonomic, and cost-effective exoskeleton, which also offers 3 degrees of freedom: pronation and supination of the wrist with a range of motion from 0° to 115°, flexion and extension of the elbow from 0° to 120°, and flexion and extension of the shoulder from 0° to 90°. The prototype is designed with a digital twin and a control interface that allows for the adjustment of movements through a combined manual, sinusoidal, and linear trajectory, paving the way for potential use in rehabilitation therapies aimed at Colombian women who have experienced loss of mobility in the right arm. In the first phase, exhaustive analyses of technical requirements and user needs were carried out. This allowed for the establishment of parameters for the selection of manufacturing, material, actuators, software, and hardware. Subsequently, the design phase was undertaken, where an evolutionary methodology was implemented. This methodology is developed through an iterative process starting from an initial design with its respective description and analysis. This design evolves through corrections from design two to design three. Design three was considered as the final design, leading to the next step: the implementation of the control system and the digital twin. For the control system, the hardware (Arduino) and software (Simulink) relationship is implemented to control the actuators, guide the movement, and implement the digital twin through a block diagram. The main objective of this project was to develop a functional prototype with initial potential for therapeutic use for the Colombian female population between 20 and 59 years of age.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15965
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Miembro superior
dc.subject	Exoesqueleto
dc.subject	Prototipo
dc.subject.keyword	Exoskeleton
dc.subject.keyword	Upper limb
dc.subject.keyword	Prototype
dc.title	PROTOTIPO DE EXOESQUELETO DE MIEMBRO SUPERIOR PARA MOVIMIENTOS DE PRONOSUPINACIÓN DEL ANTEBRAZO, FLEXO-EXTENSIÓN DEL HOMBRO Y CODO.
dc.title.english	UPPER LIMB EXOSKELETON PROTOTYPE FOR PRONOSUPINATION OF THE FOREARM, SHOULDER FLEXION-EXTENSION, AND ELBOW FLEXION-EXTENSION.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado