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Método, diseño y evaluación de un exoesqueleto para levantar una carga in situ

Autores: Xin, Li; Weihao, Li; Qiang, Li

Idioma: Inglés

Editor: Hindawi

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a la falta de claridad en los escenarios de aplicación y en el análisis de fuerzas de los exoesqueletos, existe un vacío de investigación en el diseño de exoesqueletos. Este artículo presenta un método de diseño y realización de un exoesqueleto para un escenario específico de elevación de una carga in situ. En primer lugar, se recopiló el proceso de movimiento de elevación y sus datos sobre la base de un sistema de captura de movimiento en 3D y un sistema de cinta rodante dinamométrica. A continuación, se obtuvieron las variaciones del par y el movimiento de cada articulación a partir del análisis de los datos, en base a los cuales se demostró un modo de asistencia activa para las extremidades superiores y un modo de asistencia pasiva para las extremidades inferiores. En este diseño, el cilindro hidráulico para la asistencia del hombro, el motor para la asistencia del codo y el muelle para la asistencia de las extremidades inferiores se calcularon y seleccionaron en función del movimiento y el par de cada articulación. Por último, se utilizaron métodos subjetivos y objetivos para evaluar el exoesqueleto basándose en los resultados de cinco participantes en la prueba, y se comprobó que el consumo medio de oxígeno de toda la prueba levantando una carga diez veces con la asistencia se reducía en 9,45 s en comparación con el consumo en ausencia del exoesqueleto.

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