Simulación de un prototipo virtual de órtesis robótica para rodilla
La complejidad en los movimientos de la actividad diaria que realizan las personas, origina que recurrentemente sufran de algún tipo de lesión en las extremidades (superiores/inferiores); siendo lo más común los daños en la articulación de la rodilla, afectando parcial o totalmente la movilidad. Es...
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| Published: |
Universidad Autónoma de Baja California
2024-12-01
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| Series: | Revista de Ciencias Tecnológicas |
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| author | Agustín Barrera Sánchez Héctor Ramón Azcaray Rivera Andrés Blanco Ortega Rafael Campos Amezcua Arturo Abúndez Pliego Jhonatan Isidro Godoy |
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La complejidad en los movimientos de la actividad diaria que realizan las personas, origina que recurrentemente sufran de algún tipo de lesión en las extremidades (superiores/inferiores); siendo lo más común los daños en la articulación de la rodilla, afectando parcial o totalmente la movilidad. Estudios recientes indican que el empleo de dispositivos ortopédicos biomecánicos, como las órtesis, facilita la rehabilitación y acelera la recuperación de dichas lesiones. El principal objetivo del diseño de las órtesis para la rodilla es mejorar la movilidad, estabilidad y rigidez de la extremidad afectada. En este trabajo se presenta el proceso para la simulación de los movimientos de flexión y extensión de un prototipo virtual de una órtesis para rodilla, obteniendo como resultado la simulación y co-simulación entre MSC Adams® y Simulink-Matlab®. Para mostrar el proceso de simulación, se implementa un control tipo PID en el seguimiento de trayectorias del prototipo virtual de la órtesis de rodilla, utilizando un polinomio de Bézier. Los resultados muestran un buen desempeño en el seguimiento de trayectorias, obteniendo una trayectoria deseada de una flexión máxima de 2π/3 rad, con un error aproximado de 0.0124 radianes con respecto a la trayectoria deseada.
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| format | Article |
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| institution | OA Journals |
| issn | 2594-1925 |
| language | English |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Universidad Autónoma de Baja California |
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| series | Revista de Ciencias Tecnológicas |
| spelling | doaj-art-7bf5e39f216e43b5aef60568fc860fad2025-08-20T02:01:30ZengUniversidad Autónoma de Baja CaliforniaRevista de Ciencias Tecnológicas2594-19252024-12-017410.37636/recit.v7n4e374Simulación de un prototipo virtual de órtesis robótica para rodillaAgustín Barrera Sánchez0Héctor Ramón Azcaray Rivera1Andrés Blanco Ortega2Rafael Campos Amezcua3Arturo Abúndez Pliego4Jhonatan Isidro Godoy5Departamento de Ingeniería Mecánica, Tecnológico Nacional de México, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, Morelos.Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Oaxaca, Francisco I. Madero, Instituto Tecnológico de Oaxaca, 68033 Oaxaca de Juárez, Oaxaca, MéxicoDepartamento de Ingeniería Mecánica, Tecnológico Nacional de México, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, Morelos.Departamento de Ingeniería Mecánica, Tecnológico Nacional de México, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, Morelos.Departamento de Ingeniería Mecánica, Tecnológico Nacional de México, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, MorelosDepartamento de Ingeniería Mecánica, Tecnológico Nacional de México, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Interior Internado Palmira S/N, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, Morelos La complejidad en los movimientos de la actividad diaria que realizan las personas, origina que recurrentemente sufran de algún tipo de lesión en las extremidades (superiores/inferiores); siendo lo más común los daños en la articulación de la rodilla, afectando parcial o totalmente la movilidad. Estudios recientes indican que el empleo de dispositivos ortopédicos biomecánicos, como las órtesis, facilita la rehabilitación y acelera la recuperación de dichas lesiones. El principal objetivo del diseño de las órtesis para la rodilla es mejorar la movilidad, estabilidad y rigidez de la extremidad afectada. En este trabajo se presenta el proceso para la simulación de los movimientos de flexión y extensión de un prototipo virtual de una órtesis para rodilla, obteniendo como resultado la simulación y co-simulación entre MSC Adams® y Simulink-Matlab®. Para mostrar el proceso de simulación, se implementa un control tipo PID en el seguimiento de trayectorias del prototipo virtual de la órtesis de rodilla, utilizando un polinomio de Bézier. Los resultados muestran un buen desempeño en el seguimiento de trayectorias, obteniendo una trayectoria deseada de una flexión máxima de 2π/3 rad, con un error aproximado de 0.0124 radianes con respecto a la trayectoria deseada. https://recit.uabc.mx/index.php/revista/article/view/374Órtesis para rodillaMSC AdamsControl de órtesisExoesqueleto de órtesis |
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