Pérez Marcial, Francisco - Capítulo 5. Modelo Matemático - Diseño, Análisis y Modelado Cinemático de un Exoesqueleto Pasivo de Extremidad Inferior con Propósito de RehabiliReportar como inadecuado




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Pérez Marcial, Francisco - Capítulo 5. Modelo Matemático - Diseño, Análisis y Modelado Cinemático de un Exoesqueleto Pasivo de Extremidad Inferior con Propósito de Rehabilitación -- Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. - Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica. - Escuela de Ingeniería, - Universidad de


Introducción



Capítulo 5.
Modelo Matemático Una vez establecidas las bases completas de diseño, se empieza a plantear todo el análisis que este proyecto requiere.
Recordemos que un sistema mecatrónico requiere diferentes tipos de análisis, donde a partir de en un modelo físico se empieza el estudio de dicho sistema. Si bien, para que un sistema mecánico funcione se necesita aplicar control sobre el torque de los actuadores, sin embargo se debe empezar por el análisis de la descripción cinemática directa y cinemática inversa, siendo este último el problema general de la robótica. Esto es importante pues una vez establecido este estudio, entonces se pueden definir trayectorias de caminata utilizando el ZMP (Zero Moment Point) que permite tener un control por medio de cálculos simples a diferencia de un control por dinámica o señales mioeléctricas ya que este método solo se encarga de calcular la siguiente posición para que el exoesqueleto se encuentre en el polígono de equilibrio. 5.1 Importancia del Modelo Matemático. Basados en la definición de RIA (Robotics Institute of America): un robot es un manipulador reprogramable multifuncional diseñado para mover material, partes, herramientas o dispositivos especializados a través de movimientos programados para realizar una variedad de tareas [24]. El exoesqueleto de esta tesis se toma como un manipulador, pues la descripción matemática de este dispositivo se puede realizar con los métodos desde el punto de vista de la robótica. La descripción matemática de un modelo robótico permite múltiples tareas.
Por ejemplo para conocer la posición del pie del exoesqueleto por medio de la cinemática directa, solamente se deben conocer los datos cinemáticos para localizar el punto deseado en el espacio cartesiano.
Mientras que con la cinemática inversa a partir de una postura, se necesita saber las configuraciones posibles de cada eslabón. 61 Además el análisis dinámico ve las fuerzas con respecto al ti...






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