Resumen

La rodilla humana absorbe más energía de la que gasta al caminar en terreno llano. Por esta razón, sería útil si el sistema de actuación de un robot portátil para miembros inferiores fuera capaz de recuperar energía, mejorando así su portabilidad. Actualmente, reconocemos tres tecnologías prometedoras con capacidades de recuperación de energía ya disponibles en la literatura: el Actuador Elástico en Serie (SEA), el Actuador Elástico en Serie Embragable (C-SEA) y el actuador de Transmisión Variable Infinita con volante de inercia (F-IVT). En este artículo, se presenta una comparación basada en modelos de simulación del rendimiento de estos actuadores. El enfoque se centra en dos índices de rendimiento: la energía consumida por el motor eléctrico por paso y el par/potencia pico solicitado al motor eléctrico. Ambas cantidades están relacionadas con la portabilidad del dispositivo: la primera afecta al tamaño de las baterías para un rango deseado dado; la segunda afecta al tamaño y al peso del motor eléctrico. Los resultados muestran que, a pesar de algunas limitaciones bien explicadas de la metodología presentada, el C-SEA es el más eficiente en términos de energía, mientras que el F-IVT permite reducir significativamente el par/potencia pico del motor. El análisis también lleva a definir cómo es posible mejorar el F-IVT para lograr una reducción del consumo de energía.

• Materias:Detección de obstáculos Tecnología de exoesqueleto Función de control Lyapunov Recolector de energía Servicio robótico
• Subjects:Obstacle detection Exoskeleton technology Lyapunov control function Energy harvester Robotic Service
• Palabras claves:Rodilla; Energía; Actuadores; Portabilidad; Rendimiento; Motor eléctrico
• Keywords:Knee; Energy; Actuators; Portability; Performance; Electric motor