Diseño, implementación y control de un exoesqueleto para rehabilitación de extremidades superiores

Abstract

El objetivo principal de la tesis es diseñar un exoesqueleto que cumpla con los requisitos mínimos necesarios para ser utilizados en terapias de rehabilitación para miembros superiores. Por lo que, la investigación trata en primer lugar el tema de la discapacidad y sus posibles causas, seguidamente de su impacto a nivel mundial y la situación actual de la discapacidad en el Perú. Luego, el estudio se concentra en el diseño de un exoesqueleto para miembros superiores y, mediante parámetros de diseño, se selecciona el material y se proponen soluciones mecánicas a los movimientos y requerimientos, siguiendo con el dimensionamiento y validación mediante pruebas de resistencia con ayuda del software SolidWorks. Como etapa final, se desarrolla el control del actuador, para lo cual, se identificó mediante la herramienta Matlab el modelo con el que posteriormente se calculan los parámetros del controlador. Finalmente, para que el sistema de control funcione en todo el rango de operación, se introdujo un algoritmo basado en interpolación con el cual los parámetros del controlador se modifican dependiendo de la señal de control y, de esta manera, implementarlo en el módulo de pruebas y comprobar su funcionamiento, obteniéndose resultados favorables.