Diseño y Validación de un Sistema de Control de Fuerza en la Reproducción de Movimientos Básicos de la Mano

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dc.contributor.advisorVillamizar Mejía, Rodolfo
dc.contributor.advisorCastro Jaluba, William Razvan
dc.contributor.authorLópez Escobar, Juán Sebastián
dc.contributor.authorRangel Alvarado, Ingrid Yurany
dc.contributor.authorAvellaneda Ojeda, Jennifer Alejandra
dc.contributor.evaluatorBarrero Pérez, Jaime Guillermo
dc.contributor.evaluatorQuintero Muñoz, Jorge Eduardo
dc.date.accessioned2022-09-16T18:19:27Z
dc.date.available2022-09-16T18:19:27Z
dc.date.created2022-09-09
dc.date.issued2022-09-09
dc.description.abstractEn este documento se plantea el diseño y validación de un sistema de control de fuerza, para un dispositivo que reproduzca los movimientos básicos de la mano, correspondientes a los agarres de fuerza. Se propone este proyecto con el fin de mejorar el desempeño dinámico de los dispositivos, perfeccionando su funcionalidad y naturalidad en la reproducción de los movimientos de la mano. Como punto de partida, se toma un exoesqueleto previamente construido en la UIS capaz de reproducirlos. Posteriormente, se realiza la selección de los elementos que constituyen el sistema de control, como lo son controlador implementado en la placa de adquisición de datos, actuador para la transmisión del movimiento y sensor para la medición de la fuerza. Luego se caracteriza el sistema de Tensión-fuerza, a partir de los datos obtenidos del sensor de fuerza ubicado en el dedo medio. Para obtener la dinámica del sistema, se emplea el método de caja negra, con la finalidad de obtener un modelo para la sintonización del controlador. Por último, se evalúa el desempeño dinámico del sistema de control de fuerza, implementándolo en el exoesqueleto. En este se aplica una serie de fuerzas para cada movimiento de la mano y se analiza la respuesta temporal obtenida para medir el error de seguimiento de la fuerza que presenta el sistema.
dc.description.abstractenglishThis document proposes the design and validation of a force control system, for a device that reproduces the basic movements of the hand, corresponding to the force grips. This project is proposed in order to improve the dynamic performance of the devices, perfecting their functionality and naturalness in the reproduction of hand movements. As a starting point, an exoskeleton previously built in the UIS capable of reproducing them is taken. Subsequently, the selection of the elements that constitute the control system is made, such as controller implemented in the data acquisition board, actuator for the transmission of movement and sensor for the measurement of force. Then the Voltage-force system is characterized, from the data obtained from the force sensor located on the middle finger. To obtain the dynamics of the system, the black box method is used, in order to obtain a model for the tuning of the controller. Finally, the dynamic performance of the force control system is evaluated, implementing it in the exoskeleton. In this, a series of forces are applied for each movement of the hand and the temporal response obtained is analyzed to measure the error of tracking the force presented by the system.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001790696
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
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/20.500.14071/11490
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectcontrol de fuerza
dc.subjectmano
dc.subjectexoesqueleto
dc.subject.keywordforce control
dc.subject.keywordhand
dc.subject.keywordexoskeleton
dc.titleDiseño y Validación de un Sistema de Control de Fuerza en la Reproducción de Movimientos Básicos de la Mano
dc.title.englishDesign and Validation of a Force Control System in the Reproduction of Movements Hand Basics
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica