Examinando por Materia "Soft Robotics"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Dispositivo basado en robótica suave para evaluación de cavidades de difícil acceso
    (Universidad EIA, 2020) Sánchez Angarita, Jordi Neil; Montoya Góez, Yesid
    RESUMEN: En la actualidad los endoscopios son dispositivos semi rígidos con capacidad de flexión en su extremo, para ingresarlo se impulsa desde su parte posterior y con la flexión del extremo anterior se guía por el trayecto del dispositivo. Uno de los riesgos de esta práctica es el daño que se le puede causar a las paredes del tracto digestivo durante el ingreso del endoscopio. En este trabajo de grado se presenta el desarrollo un dispositivo a escala basado en robótica suave con la capacidad de desplazarse dentro de cavidades de difícil acceso (ductos) a través de movimientos suaves y peristálticos con el fin de hacer una evaluación del interior de dichas cavidades, con la ayuda de una cámara en su extremo. También se espera automatizar parcialmente el movimiento del robot para así reducir el trabajo manual que se debe hacer para realizar su ingreso. El desarrollo de este proyecto tiene fases de diseño, modelación, simulación y prototipado.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Myoelectric Control System for a Soft Elbow Exoskeleton With Potential Application in Rehabilitation and Movement Assistance
    (2023) Toro-Ossaba, Alejandro; Tejada Orjuela, Juan Camilo; Rúa, Santiago
    ABSTRACT: Rehabilitation and assistance exoskeletons have been widely studied because they allow to provide more effective, intensive and adaptive therapies; in addition, they can be used to augment the user's capabilities in order to provide movement assistance. In particular, soft robotic exoskeletons have been researched during the past decade because they allow the device to adapt to the body contours, increasing the users comfort. One of the main challenges in the development of soft robotic exoskeletons is the design of controllers that allow an intuitive and active control of the device. This work addresses the development of a myoelectric Model Reference Adaptive Controller (MRAC) with an Adaptive Kalman Filter for controlling a cable driven soft elbow exoskeleton. The proposed MRAC controller proved to be suitable for both passive and active control of the soft elbow exoskeleton. The controlled system achieved a Mean Absolute Error (MAE) of approximately 4.5° in passive mode and 10° during active mode. Additionally, the active control mode allowed an average reduction of 34% to 40% in the joint torque RMS when performing dynamic Flexion - Extension movements. The active control mode is based on a surface electromyography (sEMG) joint torque estimation algorithm. The proposed MRAC controller proved to be robust enough to adapt to the exoskeleton uncertainties and external disturbances; additionally, the adaptive scheme allowed the system to operate with only two sEMG channels and the measurement of the joint angle, which was estimated by using to Inertial Measurement Units.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Prototipo en robótica suave de prótesis mioeléctrica transradial
    (Universidad EIA, 2023) Toro Ramírez, Mariana; Mejía Ramírez, María Alejandra; Rozo Osorio, David
    RESUMEN: esta investigación se centra en el desarrollo de un prototipo de prótesis mioeléctrica transradial mediante el empleo de tecnología de robótica suave para extremidades perdidas por amputación. La relevancia del desarrollo se enfoca en la necesidad de mejorar la calidad de vida de las personas amputadas, resaltando la importancia de generar un producto funcional y ergonómico, enmarcado principalmente en la sociedad y el contexto colombiano. El análisis del estado del arte actual precede a una descripción detallada de la metodología adoptada. La investigación preliminar se centra en aspectos clave como la biomecánica de la mano y una revisión de los avances más recientes en el campo de las prótesis, con énfasis en el uso de transmisión subactuada y arquitecturas de movimiento acopladas. Se diseña un circuito EMG capaz de capturar señales mioeléctricas que permite adaptabilidad a diferentes usuarios y músculos; así mismo, se desarrolla un diseño mecánico que incluye la construcción de un socket, palma de la mano y dedos, siguiendo las características antropométricas de una usuaria femenina madura, actuado por cables, que permite realizar los movimientos de abducción y aducción del pulgar, y flexión y extensión de todos los dedos, permitiendo ejecutar cuatro tipos de agarre que estadísticamente ejecuta un usuario promedio con mayor frecuencia en sus actividades cotidianas. Se desarrolla un algoritmo de control mioeléctrico, el cual identifica, clasifica y ejecuta los agarres a demanda del usuario. Se sugiere para futura investigación una optimización en el código de control, y mejoras en el sistema mecánico. Finalmente, se concluye que el proyecto ha alcanzado sus objetivos en términos de funcionalidad y rendimiento.