Simulación de un prototipo virtual de órtesis robótica para rodilla

Abstract

La complejidad en los movimientos de la actividad diaria que realizan las personas, origina que recurrentemente sufran de algún tipo de lesión en las extremidades (superiores/inferiores); siendo lo más común los daños en la articulación de la rodilla, afectando parcial o totalmente la movilidad. Estudios recientes indican que el empleo de dispositivos ortopédicos biomecánicos, como las órtesis, facilita la rehabilitación y acelera la recuperación de dichas lesiones. El principal objetivo del diseño de las órtesis para la rodilla es mejorar la movilidad, estabilidad y rigidez de la extremidad afectada. En este trabajo se presenta el proceso para la simulación de los movimientos de flexión y extensión de un prototipo virtual de una órtesis para rodilla, obteniendo como resultado la simulación y co-simulación entre MSC Adams® y Simulink-Matlab®. Para mostrar el proceso de simulación, se implementa un control tipo PID en el seguimiento de trayectorias del prototipo virtual de la órtesis de rodilla, utilizando un polinomio de Bézier. Los resultados muestran un buen desempeño en el seguimiento de trayectorias, obteniendo una trayectoria deseada de una flexión máxima de 2π/3 rad, con un error aproximado de 0.0124 radianes con respecto a la trayectoria deseada.

Keywords

• Órtesis para rodilla
• MSC Adams
• Control de órtesis
• Exoesqueleto de órtesis