Mayo Núñez, Juana MaríaOjeda Granja, JoaquínSánchez-Cid Benjumeda, Mauricio2025-10-222025-10-222025Sánchez-Cid Benjumeda, M. (2025). Modelado computacional en OpenSim de un exotraje para asistir a la flexión de rodilla. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/177921Los exotrajess se plantean como una solución para poder llevar a cabo labores diarias, militares, asistencia a personas con movilidad reducida, entre otros, planteándose como un posible accesorio diario de la sociedad. El objetivo de este material es modelar computacionalmente un exotraje para asistir a la flexión de rodilla durante la marcha. Este modelado se realizará por medio de OpenSim, software con capacidad para simular la mecánica del cuerpo humano. En primer lugar, se estudia la evolución histórica de los fundamentos en los que se sienta este trabajo, la biomecánica y los exotrajes. Este primer punto se extenderá con el estado del arte para dar un contexto actualizado del uso de exotrajes en diversos ámbitos y el empleo de OpenSim para la simulación de estos. Adicionalmente se incluirá un apartado de nociones básicas de biomecánica, anatomía y exotrajes. Se realizará un estudio sobre del funcionamiento de los algoritmos disponibles en OpenSim para garantizar un dominio de estos, lo que posteriormente permitirá su implementación sobre exotrajes por medio de este software. De esta manera se obtendrán distintos resultados con distintas precisiones. Estos resultados facilitarán la explorarción de diversas alternativas para simular los exotrajes por medio de actuadores, de los que se valorarán ventajas e inconvenientes de cada uno. Posteriormente, con un modelo definido se procederá a un análisis de la respuesta que este ofrece ante distintas condiciones de carga y señal de control, lo que permitirá refinar dicho modelo y obtener conclusiones tanto del modo en el que se aplican los actuadores como de la biomecánica de las piernas durante la marcha. Se concluye que el intervalo de tiempo sobre el que actúa la señal de control del actuador debe aplicarse cuando existan fuerzas musculares a las que asistir, de lo contrario, el modelo se verá entorpecido. En adición, no hay un modelo ideal en comparación con los otros simulados, dependerá de la fuerza del actuador y tipo de señal empleados. Finalmente se obtienen modelos que presentan una reducción del coste metabólico.Exosuits are proposed as a solution for carrying out daily tasks, military work, and assisting people with reduced mobility, among others, posing as a possible everyday accessory for society. The objective of this study is to computationally model an exosuit to assist with knee flexion while walking. This modeling will be done using OpenSim, a software capable of simulating human body mechanics. First, this paper will examine the historical evolution of the foundations on which this work is based: biomechanics and exosuits. This first point will be developed with the state of the art to provide an updated context on the use of exosuits in various fields and the use of OpenSim for their simulation. Additionally, a section will be included on basic concepts of biomechanics, anatomy, and exosuits. Secondly, a study on the performance of the available algorithms in OpenSim will be conducted. This will enable the acquisition of different results with varying degrees of accuracy that will later be used to implement the exosuit using OpenSim. With the knowledge gained from the various resources offered by OpenSim, a variety of alternatives for exosuits simulations will be explored using actuators. The advantages and disadvantages of each will be assessed. Subsequently, with a defined model, an analysis of its response to different load and control signal conditions will be carried out. This will allow the model to be refined and conclusions to be drawn regarding both the way the actuators are applied and the biomechanics of the legs during gait. As a result, the time interval over which the actuator control signal acts must be applied when there are muscular forces to assist; otherwise, the model will be hampered. Furthermore, there is no ideal model compared to the other simulated models; it will depend on the actuator force and type of signal used. Finally, the models show a reduction in metabolic cost are obtained.application/pdf114 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess