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.