Diseño y análisis de exoesqueletos pasivos

Abstract

En este documento se va a optimizar y analizar tres exoesqueletos diferentes. El primero de ellos es un asistente para la flexión del tronco destinado al mundo laboral, el cual tiene su zona de acción en la parte baja de la espalda. Después se estudia otro dispositivo de asistencia en el levantamiento de las extremidades superiores destinado a personas con déficit de fuerza en las extremidades debidas a una patología.El último exoesqueleto que se estudia es un dispositivo de rehabilitación de las extremidades inferiores. Para realizar dicho estudio se deberá en primer lugar realizar un modelo en el programa comercial Adams® de los dispositivos. Estos modelos se optimizarán de manera que cumpla el objetivo de cada uno con los mínimos efectos adversos posibles. Estas optimizaciones consistirán en obtener sistemas con la gravedad compensada. Para realizar las optimizaciones se procederá a través de métodos previamente demostrados. Una vez se defina el modelo y todos sus componentes se simularan, obteniendo los resultados de la reducción de esfuerzos producida, además de las fuerzas en los puntos de contacto entre el dispositivo y el portador. A partir de los datos obtenidos en la simulación se realizará un juicio sobre los posibles efectos adversos que puede acarrear la utilización de los mismos.

This document will optimize and analyze three different exoskeletons. The first one is an assistant for trunk flexion for the working world, which has its action zone in the lower back. Afterwards, another assistance device is studied in the upper limb lift intended for people with limb deficiency due to pathology. The last exoskeleton studied is a device for the rehabilitation of the lower extremities. In order to carry out this study, a model must first be made in the Adams® commercial program of the devices. These models will be optimized in a way that fulfills the objective of each one with the minimum possible adverse effects, these optimizations will consist in obtaining systems with the compensated gravity. To carry out the optimizations, we will proceed through previously proven methods. Once the model is defined and all its components are simulated, obtaining the results of the reduction of effort produced, in addition to the forces at the points of contact between the device and the carrier. From the data obtained in the simulation, a judgment will be made about the possible adverse effects that can lead to the use of the same.