Análisis cinemático de un exoesqueleto para rehabilitación del miembro superior

Este trabajo de fin de maestría se basa en el análisis cinemático de un nuevo exoesqueleto para rehabilitación de miembro superior, desarrollado en Aura Innovative Robotics, ésta órtesis es ajustable a diferentes estaturas, presenta materiales ligeros y cuenta con 6 servomotores que proporcionan un sistema de 6 grados de libertad. Dentro de este proyecto, se evalúa el espacio de trabajo del exoesqueleto a partir del estudio de la manipulabilidad del mismo. Para ello, se ha realizado una investigación sobre los tipos de lesiones del plexo braquial, los posibles movimientos articulares del miembro superior, el estudio de diferentes órtesis para rehabilitación existentes en el mercado y las principales características del nuevo prototipo a utilizar, como base para calcular el nuevo desempeño cinemático. Se hizo el análisis cinemático directo por el método de Denavit – Hartenberg y por Matrices de Desplazamiento, la cinemática inversa se efectuó por el procedimiento de desacople cinemático y se desarrolló una interfaz en MATLAB, para obtener gráficamente estos resultados en conjunto con el índice de Yoshikawa, y proporcionar el espacio de trabajo de manera visual, que delimita el rango de movimiento del robot. Debido a que el nuevo prototipo es ajustable, se realizaron una serie de simulaciones para apreciar la manipulabilidad del exoesqueleto de miembro superior, variando las estaturas de los individuos, con el fin de comparar como influye el tamaño del paciente al momento de determinar el espacio de trabajo. Por último, se compararon los rangos de movimiento fijados al nuevo exoesqueleto con respecto a órtesis comerciales y se evaluaron las ventajas e inconvenientes, con el objetivo de elaborar propuestas de mejoras para trabajos futuros