Exo Esqueleto s
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE POZA RICA
INGENIERIA MECATRÓNICA
EXOESQUELETOS
EQUIPO 1:
ASTUDILLO NIETO CESAR
AVILA ALVAREZ JOSE
AYALA HERNANDEZ SERGIO
JUAREZ FUENTES JORGE
LIAHUT FLORES JOSE
CONTENIDO
INTRODUCCION EXOESQUELETO
Funcionamiento EXOESQUELETO MECANICO COMPONENTES CLAVES TOPOLOGIA SISTEMAS DE CONTROL
Sistema de control Análisis del Sistema Control
SENSORES APLICACIONES CONCLUSION
INTRODUCCION
Los humanos han usado durante mucho
tiempo las armaduras como
exoesqueletos artificiales para su
protección.
Los exoesqueletos mecánicos han
comenzado a ser usados con propósitos
médicos e industriales saltando del
terreno de la ciencia ficción, pero aun se
encuentran en estado de prototipo.
EXOESQUELETO
El exoesqueleto es el esqueleto externo continuo que recubre toda la superficie de
los animales del filo artrópodos, donde cumple una función protectora, de respiración
y otra mecánica, proporcionando el sostén necesario para la eficacia del aparato
muscular.
Funcionamiento Un exoesqueleto actúa de manera opuesta al esqueleto humano normal el
cual sostiene al cuerpo desde adentro, mientras que el exoesqueleto lo
hace desde afuera, usualmente son diseñados para permitir caminar o
aumentar la fuerza y resistencia de las personas.
EXOESQUELETO MECANICO
Exoesqueleto mecánico o exoesqueleto robot es un armazón metálico
externo que ayuda a moverse a su portador y a realizar cierto tipo de
actividades, como lo es el cargar peso.
COMPONENTES CLAVES
Existen diversos componentes de los cuales resaltan los
siguientes:
Marco
Baterías
Sensores
Controlador
Actuadores
TOPOLOGIA
Existen diversas y variadas topologías de las cuales sobresalen las mas
importantes que son:
1.- Antropomórfica
2.- No antropomórfica
3.- Pseudo antropomórfica
4.- Pasiva
5.- Activa
6.- Numero de DOF (Degrees Of Freedom = grados de libertad)
SISTEMAS DE CONTROL
Sistema de control Estos se aplican en esencia para los organismo vivos, las maquinas y las organizaciones. Los sistemas de control deben conseguir los siguientes objetivos: Ser estables y robustos Ser eficiente Clasificación de los sistemas de control:
1) Sistema de Control de Lazo Abierto 2) Sistema de Control de Lazo Cerrado.
Análisis del Sistema Para tener un sistema funcional se necesitan realizar muchos estudios teniendo en cuenta consideraciones en propiedades mecánicas, eléctricas, sistema de potencia, etc. Algunos de los análisis mas importantes son: Modelado de piezas Elemento finito Manufactura Cinemático Cinemática inversa Dinámico Control Simulaciones de señales
Control
El control del exoesqueleto es una de las partes mas importantes del diseño,
ya que sin un control o buen diseño mecánico, el exoesqueleto no se
desarrollara de manera eficiente.
Un sistema adaptivo de inferencia basado en redes difusas (ANFIS) sirve para
realizar los algoritmos de control para las señales de movimiento por medio
de señales mioeléctricas.
SENSORES Sensores
Es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de
instrumentación y transformarlas en variables eléctricas.
Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son
acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc.
Uno de loas tantas tareas de los sensores es detectar las señales mioeléctricas proporcionadas
por los músculos.
APLICACIONES Coexisten dos tipos de aplicaciones del exoesqueleto que son sobresalientes y son:
Exoesqueleto medico:
El exoesqueleto para la aplicación médica puede servir de prótesis o para la rehabilitación
motora del cuerpo humano funcionando como armadura para las extremidades superiores.
También puede ayudar a la electromiografía.
Ejemplos:
• Rex
• Haztech
• otros,.- HAL-3, HAL-5 (prótesis).
Exoesqueleto militar:
Pensando en reducir la fatiga de piernas y brazos de los soldados, Raytheon Sarcos
XOS es un exoesqueleto que esta en fase de desarrollo, este exoesqueleto consigue
que la persona que lo use pueda levantar y transportar grandes pesos con facilidad y
sin perder agilidad pues no realiza ningún tipo de esfuerzo corporal, pero el traje aún
necesita alimentación externa, cosa que con el tiempo se solucionara.
CONCLUSION
Todos los exoesqueleto incluyendo las armaduras medievales, japonesas, y
de ese tipo han sido creadas para dar un mayor soporte y proteger al
usuario. En la actualidad gracias al avance de la ciencia y la tecnología esto
se ha podido implementar en personas con discapacidad motriz.