Resumen

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.

• Materias:Ingeniería biomédica Biomecánica Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano) Músculos Hidromecánica
• Subjects:Biomedical engineering Biomechanics Prostheses Limbs (Human Body) Muscles Hydromechanics
• Palabras claves:escenario de aplicación poco claro, modo de asistencia pasiva, exoesqueleto, análisis del exoesqueleto, sistema de captura de movimiento, modo de asistencia activa, asistencia de las extremidades inferiores, consumo medio de oxígeno, sistema de cinta rodante dinamométrica, carga
• Keywords:unclear application scenario, passive assistance mode, exoskeleton, analysis of exoskeleton, motion capture system, active assistance mode, lower limb assistance, median oxygen consumption, dynamometer treadmill system, load