Exoesquelet de braç humà per assistència a mobilitat reduïda

Aquest projecte se centra en el disseny, construcció i programació d'un exoesquelet específicament dissenyat per a ser acoblat a una cadira de rodes elèctrica mòbil, amb el propòsit de millorar la mobilitat de persones amb limitacions en les seves extremitats superiors. L'exoesquelet se centra a substituir les funcions de l'espatlla i el colze, i per a aconseguir-lo, s'han incorporat dos actuadors especialitzats i diversos components estructurals. Durant el procés de desenvolupament, es va dur a terme una exhaustiva revisió d'exoesquelets que han sorgit al llarg de la història, la qual cosa ha permès identificar solucions actuals en el camp d'exoesquelets orientats a tasques similars a les abordades en aquest projecte. La fase de disseny va incloure la creació d'un model tridimensional (3D) del prototip. Per a garantir l'eficàcia de l'exoesquelet, es va fer una anàlisi teòrica detallada, que va precedir a simulacions minucioses de l'exoesquelet en funcionament utilitzant eines com Coppelia Sim i Matlab. La construcció del prototip es va dur a terme, i es van programar els servomotors de les articulacions en un entorn Linux usant el llenguatge Python, mitjançant les eines ofertes per MAB Robotics. El control d'aquest exoesquelet es du a terme de manera intuïtiva a través d'un joystick. A més, s'implementa una placa d'Arduino per a la connexió de finals de carrera, reafirmant la seguretat de l'usuari durant el seu ús. És important destacar que aquest projecte forma part d'una iniciativa més àmplia en la qual participen diversos estudiants i professors de la universitat. Aquesta iniciativa abasta totes les àrees relacionades amb la mobilitat de les persones en cadires de rodes elèctriques, en particular, la Permobil C300.
Este proyecto se centra en el diseño, construcción y programación de un exoesqueleto específicamente diseñado para ser acoplado a una silla de ruedas eléctrica móvil, con el propósito de mejorar la movilidad de personas con limitaciones en sus extremidades superiores. El exoesqueleto se centra a sustituir las funciones del hombro y el codo, y para conseguirlo, se han incorporado dos actuadores especializados y varios componentes estructurales. Durante el proceso de desarrollo, se llevó a cabo una exhaustiva revisión de exoesqueletos que han surgido a lo largo de la historia, lo cual ha permitido identificar soluciones actuales en el campo de exoesqueletos orientados a tareas similares a las abordadas en este proyecto. La fase de diseño incluyó la creación de un modelo tridimensional (3D) del prototipo. Para garantizar la eficacia del exoesqueleto, se hizo un análisis teórico detallado, que precedió a simulaciones minuciosas del exoesqueleto en funcionamiento utilizando herramientas como Coppelia Sim y Matlab. La construcción del prototipo se llevó a cabo, y se programaron los servomotores de las articulaciones en un entorno Linux usando el lenguaje Python, mediante las herramientas ofrecidas por MAB Robotics. El control de este exoesqueleto se lleva a cabo de manera intuitiva a través de un joystick. Además, se implementa una placa de Arduino para la conexión de finales de carrera, reafirmando la seguridad del usuario durante su uso. Es importante destacar que este proyecto forma parte de una iniciativa más amplia en la cual participan varios estudiantes y profesores de la universidad. Esta iniciativa alcanza todas las áreas relacionadas con la movilidad de las personas en sillas de ruedas eléctricas, en particular, la Permobil C300.
This project focuses on the design, construction, and programming of an exoskeleton specifically designed to be attached to a mobile electric wheelchair, with the purpose of enhancing the mobility of individuals with limitations in their upper limbs. The exoskeleton is aimed at replacing the functions of the shoulder and elbow and, to achieve this, two specialized actuators and various structural components have been incorporated. During the development process, a comprehensive review of exoskeletons that have emerged throughout history was conducted, which allowed for the identification of current solutions in the field of exoskeletons geared towards tasks similar to those addressed in this project. The design phase involved creating a three-dimensional (3D) model of the prototype. To ensure the effectiveness of the exoskeleton, a detailed theoretical analysis was performed, which preceded thorough simulations of the exoskeleton in operation using tools such as Coppelia Sim and Matlab. The construction of the prototype was carried out, and the joint servomotors were programmed in a Linux environment using the Python language through the tools provided by MAB Robotics. Control of this exoskeleton is carried out intuitively via a joystick. Furthermore, an Arduino board is implemented to connect limit switches, ensuring the user's safety during operation. It is important to note that this project is part of a broader initiative involving various students and university professors. This initiative encompasses all areas related to mobility for individuals in electric wheelchairs, particularly the Permobil C300.