Desarrollo de un robot terapéutico tipo efector final con control por modo deslizante para la rehabilitación de extremidades superiores
Autores: Khan, Md Mahafuzur Rahaman; Swapnil, Asif Al Zubayer; Ahmed, Tanvir; Rahman, Md Mahbubur; Islam, Md Rasedul; Brahmi, Brahim; Fareh, Raouf; Rahman, Mohammad Habibur
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Los trastornos geriátricos, los accidentes cerebrovasculares, las lesiones de la médula espinal, el trauma y las lesiones laborales son causas prominentes de discapacidad en las extremidades superiores. Se diseñó un robot tipo efector final de dos grados de libertad (DoFs), iTbot (robot terapéutico inteligente), para proporcionar terapia de rehabilitación de las extremidades superiores. En este documento se presenta el control no lineal de iTbot utilizando un control de modo deslizante modificado (SMC). El parpadeo producido por un SMC convencional es indeseable para este tipo de aplicación robótica porque daña la estructura mecánica y causa incomodidad al usuario del robot. En contraste con el SMC convencional, nuestro método propuesto reduce el parpadeo y proporciona un excelente rendimiento de seguimiento dinámico, permitiendo una rápida convergencia de la trayectoria del sistema a su punto de equilibrio. El rendimiento del robot y del controlador desarrollados se evaluó mediante el seguimiento de trayectorias correspondientes a ejercicios de movimiento de brazos pasivos convencionales, que incluyen varias articulaciones. Según los resultados del experimento, el iTbot demostró la capacidad de seguir las trayectorias deseadas de manera efectiva.
Descripción
Los trastornos geriátricos, los accidentes cerebrovasculares, las lesiones de la médula espinal, el trauma y las lesiones laborales son causas prominentes de discapacidad en las extremidades superiores. Se diseñó un robot tipo efector final de dos grados de libertad (DoFs), iTbot (robot terapéutico inteligente), para proporcionar terapia de rehabilitación de las extremidades superiores. En este documento se presenta el control no lineal de iTbot utilizando un control de modo deslizante modificado (SMC). El parpadeo producido por un SMC convencional es indeseable para este tipo de aplicación robótica porque daña la estructura mecánica y causa incomodidad al usuario del robot. En contraste con el SMC convencional, nuestro método propuesto reduce el parpadeo y proporciona un excelente rendimiento de seguimiento dinámico, permitiendo una rápida convergencia de la trayectoria del sistema a su punto de equilibrio. El rendimiento del robot y del controlador desarrollados se evaluó mediante el seguimiento de trayectorias correspondientes a ejercicios de movimiento de brazos pasivos convencionales, que incluyen varias articulaciones. Según los resultados del experimento, el iTbot demostró la capacidad de seguir las trayectorias deseadas de manera efectiva.