Diseño e implementación de un robot miniatura para proveer estimulación iterativa a la extremidad posterior del mutante de mielina taiep
Date
2017-01
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"En el presente trabajo de tesis se exponen los conceptos que nos permiten entender el problema motor que presenta el mutante de mielina denominada rata taiep, tema que es una base importante para el desarrollo de este proyecto. Para llevar a cabo una rutina programable que aplique una estimulación repetitiva a la
extremidad de una rata sana o una rata taiep, se diseña y se construye un robot móvil de tracción diferencial. A partir de esta configuración de robot móvil se desarrolla la cinemática y el modelo dinámico con base en la metodología de Newton-Euler. El desarrollo del modelo dinámico sienta las bases para poder elaborar un algoritmo de control y se realiza el análisis de estabilidad asintótica en el sentido de Lyapunov, que garantiza la inmunidad del control a las condiciones iniciales. Posteriormente se presentan las simulaciones del algoritmo de control en conjunto con el modelo dinamico desarrollado previamente, las respuestas que presenta esta simulación son comparadas con las respuestas que presenta el algoritmo de control tangente hiperbólico y PD; esto permite evaluar el desempeño de las estructuras de control. Se desarrolla la etapa de potencia para los motores con los que cuenta el robot móvil, la cual está basada en transistores BJT. Se elabora una aplicación móvil para el sistema operativo Android; se usa el protocolo de comunicación Bluetooth para el manejo de datos que permiten realizar el control del robot móvil de manera remota y así llevar a cabo la terapia deseada. La aplicación le permite al usuario configurar parámetros de la terapia. Para realizar en control de posición del robot móvil se desarrolla un firmware que le permite al robot móvil realizar una trayectoria. Se implementa el controlador desarrollado previamente y el algoritmo de tangente hiperbólico y se logra cerrar el lazo de control con ayuda de los enconders con los que cuentan los motorreductores.
Por último, se realizan pruebas experimentales del control del robot móvil al realizar una trayectoria y al llevar a cabo la rutina para la aplicación de la terapia."