Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa
El 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 c...
- Autores:
-
Mendoza Mendoza, Oscar Alexis
Osorio Rueda, Lorena Patricia
- Tipo de recurso:
- http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Industrial de Santander
- Repositorio:
- Repositorio UIS
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/35704
- Palabra clave:
- Biomecánica
Rehabilitación
Exoesqueletos
Miembro Inferior
Ciclo De La Marcha.
Biomechanic
Rehabilitation
Exoskeleton
Lower Limb
Gait Cycle.
- Rights
- License
- Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id |
UISANTADR2_c4dd322f74772a472373dadfe373d8ef |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/35704 |
network_acronym_str |
UISANTADR2 |
network_name_str |
Repositorio UIS |
repository_id_str |
|
dc.title.none.fl_str_mv |
Diseño 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.english.none.fl_str_mv |
Design and construction of an experimental prototype of an exoskeleton for lower limb, with three degrees of freedom for its muscular and nervous rehabilitation. |
title |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
spellingShingle |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa Biomecánica Rehabilitación Exoesqueletos Miembro Inferior Ciclo De La Marcha. Biomechanic Rehabilitation Exoskeleton Lower Limb Gait Cycle. |
title_short |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
title_full |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
title_fullStr |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
title_full_unstemmed |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
title_sort |
Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosa |
dc.creator.fl_str_mv |
Mendoza Mendoza, Oscar Alexis Osorio Rueda, Lorena Patricia |
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv |
Borras Pinilla, Carlos |
dc.contributor.author.none.fl_str_mv |
Mendoza Mendoza, Oscar Alexis Osorio Rueda, Lorena Patricia |
dc.subject.none.fl_str_mv |
Biomecánica Rehabilitación Exoesqueletos Miembro Inferior Ciclo De La Marcha. |
topic |
Biomecánica Rehabilitación Exoesqueletos Miembro Inferior Ciclo De La Marcha. Biomechanic Rehabilitation Exoskeleton Lower Limb Gait Cycle. |
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv |
Biomechanic Rehabilitation Exoskeleton Lower Limb Gait Cycle. |
description |
El 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. |
publishDate |
2017 |
dc.date.available.none.fl_str_mv |
2017 2024-03-03T23:13:58Z |
dc.date.created.none.fl_str_mv |
2017 |
dc.date.issued.none.fl_str_mv |
2017 |
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv |
2024-03-03T23:13:58Z |
dc.type.local.none.fl_str_mv |
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f |
dc.type.coar.none.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce |
format |
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce |
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv |
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35704 |
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv |
Universidad Industrial de Santander |
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv |
Universidad Industrial de Santander |
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv |
https://noesis.uis.edu.co |
url |
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35704 https://noesis.uis.edu.co |
identifier_str_mv |
Universidad Industrial de Santander |
dc.language.iso.none.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.rights.none.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
dc.rights.coar.fl_str_mv |
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
dc.rights.license.none.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) |
dc.rights.uri.none.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv |
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Industrial de Santander |
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv |
Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas |
dc.publisher.program.none.fl_str_mv |
Ingeniería Mecánica |
dc.publisher.school.none.fl_str_mv |
Escuela de Ingeniería Mecánica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Industrial de Santander |
institution |
Universidad Industrial de Santander |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1ec73375-3d14-4a89-8b73-0b4536ebec6c/download https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2c19ffac-0268-438f-b048-a47dd13706e1/download https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b2b3da00-34ca-4af8-9004-e7f07abc4888/download |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
290adc19f2563931a75ecdd1343793a4 eb49589a6f7b105b4a7ec4b25bb3c64c 7fd2e5a8468924a5f15299c2598154a3 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
DSpace at UIS |
repository.mail.fl_str_mv |
noesis@uis.edu.co |
_version_ |
1814095182908358656 |
spelling |
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Borras Pinilla, CarlosMendoza Mendoza, Oscar AlexisOsorio Rueda, Lorena Patricia2024-03-03T23:13:58Z20172024-03-03T23:13:58Z20172017https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/35704Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEl 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.PregradoIngeniero MecánicoThe 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.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicomecánicasIngeniería MecánicaEscuela de Ingeniería MecánicaBiomecánicaRehabilitaciónExoesqueletosMiembro InferiorCiclo De La Marcha.BiomechanicRehabilitationExoskeletonLower LimbGait Cycle.Diseño y construcción de un prototipo experimental de un exoesqueleto para miembro inferior, con tres grados de libertad para su rehabilitación muscular y nerviosaDesign and construction of an experimental prototype of an exoskeleton for lower limb, with three degrees of freedom for its muscular and nervous rehabilitation.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf666230https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1ec73375-3d14-4a89-8b73-0b4536ebec6c/download290adc19f2563931a75ecdd1343793a4MD51Documento.pdfapplication/pdf4971963https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2c19ffac-0268-438f-b048-a47dd13706e1/downloadeb49589a6f7b105b4a7ec4b25bb3c64cMD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf161934https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b2b3da00-34ca-4af8-9004-e7f07abc4888/download7fd2e5a8468924a5f15299c2598154a3MD5320.500.14071/35704oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/357042024-03-03 18:13:58.775http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co |