El exoesqueleto de rehabilitación de la marcha ALICE: análisis dinámico y evaluación del sistema de control utilizando cuaternios de Hamilton
Fecha
2021
Autores
Cardona, Manuel
Serrano, F.
Martín, J.
Rausell, E.
Saltaren, R.
García, C.
Título de la revista
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Editor
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial
Resumen
Un exoesqueleto robótico es un dispositivo electromecánico utilizado para aumentar la capacidad física de una persona, como ayuda a la locomoción o para procesos de rehabilitación de la marcha. En el caso de los exoesqueletos de rehabilitación se requiere que el sistema de control sea capaz de adaptarse adecuadamente a la evolución de los pacientes con el fin de optimizar su recuperación, esto implica el diseño de controladores robustos y precisos. En este trabajo se presenta el análisis cinemático, análisis dinámico y evaluación del sistema de control del exoesqueleto de rehabilitación ALICE, se evalúan diferentes estrategias de control con el objetivo de identificar la estrategia de control más adecuada. Dentro de las técnicas de control empleadas están: el controlador PD, PD adaptativo, y el controlador en modo deslizante. Además, se realiza un análisis de estabilidad utilizando el criterio de Lyapunov. Para probar el rendimiento de los controladores, se utilizan datos de marcha obtenidos en la Escuela de Fisioterapia de la ONCE de Madrid, correspondiente a personas sanas y personas con esclerosis múltiple. Se utiliza MATLAB como software de simulación y lenguaje de programación.
Descripción
Palabras clave
Control , Dinámica , Exoesqueleto , Esclerosis Múltiple , Miembro Inferior , Rehabilitación , Robótica
Citación
Cardona, M., Serrano, F., Martín, J.A., Rausell, E., Saltar´én, R., García-Cena, C.E. (2021).
The exoskeleton for gait rehabilitation ALICE: dynamic analysis and control system evaluation using Hamilton
quaternions. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial 18, 48-57.
https://doi.org/10.4995/riai.2020.12558