Exoesqueleto para rehabilitación y asistencia de flexión y extensión de tobillo
Date
2025-08
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"Esta tesis presenta el diseño y desarrollo de un exoesqueleto robótico para la asistencia del movimiento de tobillo. El trabajo inicia con una revisión del estado del arte en dispositivos de asistencia, seguida por un análisis biomecánico del tobillo y el diseño mecánico del exoesqueleto, considerando estabilidad, funcionalidad y materiales adecuados, pasando por diversos prototipos hasta llegar al adecuado, se eligieron los sensores y actuadores ideales para el funcionamiento del dispositivo. Se implementó un sistema de control en MATLAB, que integra comunicación con un microcontrolador Arduino y un servomotor Dynamixel en modo torque, incluyendo el procesamiento de señales mediante filtros digitales. También se desarrolló el modelo dinámico del sistema y se evaluaron dos estrategias de control: un controlador PD por compensación y un controlador por modos deslizantes adaptativo, seleccionando este último por su robustez ante incertidumbres. Además, se diseñó un clasificador de marcha basado en sensores y series de Fourier para replicar trayectorias articulares para insertarse dentro del exoesqueleto simulando el movimiento de una caminata humana. Finalmente, se validaron las estrategias propuestas mediante simulaciones y pruebas experimentales, evidenciando un desempeño favorable del sistema en condiciones reales y simuladas.".
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