Sistema de rehabilitaci´on con enfoque en control de modos deslizantes

Luis Eduardo Leduc Sahagun; Mariana Felisa Ballesteros Escamilla; David Cruz Ortiz

Autores/as

Luis Leduc Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0009-0004-5672-1605
Mariana Ballesteros Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-2879-4474
David Cruz Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-2066-7470

Palabras clave:

Exoesqueleto, Rehabilitacion, Miembro superior, Modos deslizantes

Resumen

Este trabajo describe el diseño de ArMexo, un exoesqueleto robótico para miembro superior que considera como cuatro grados de libertad (GDL) para movilizar las articulaciones del codo y muñeca. Se consideraron las dimensiones antropométricas promedio de la población mexicana en un rango de 18 a 64 años, por lo que se puede ajustar en longitud en tres segmentos (altura de la rodilla, longitud del antebrazo, longitud de la mano). Los movimientos que se pueden realizar con ArMexo son desviación radial y cubital, flexión (F) y extensión (E) de la muñeca, pronación y supinación de la muñeca, además de F y E del codo. ArMexo fue manufacturado mediante impresión 3D utilizando como material el ácido poliláctico y segmentos de fibra de carbono. Se consideraron cuatro motores sin escobillas como actuadores para cada GDL, cuentan son sensores de posición, velocidad y torque, acoplando un microcontrolador donde un algoritmo de control de modo deslizante de primer orden (FOSM) regula el seguimiento de la trayectoria de cada GDL del ArMexo. Se implementó un controlador proporcional-derivativo como parte de los resultados obtenidos para comparar el rendimiento del FOSM propuesto. Los resultados experimentales muestran que el controlador propuesto garantizó el seguimiento de trayectorias de referencia con una norma de error inferior a seis grados.

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Citas

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