Modelo dinámico de un sistema de actuación por cables para control de pelvis en rehabilitación de la marcha

• Muñoz, Jorge ^[1] ; Romero Sorozabal, Pablo ^[1] ; Rocon de Lima, Eduardo ^[1]
  1. [1] CSIC
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 45, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Dynamic model of a cable actuation system for pelvis control in gait rehabilitation
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    En las últimas décadas, el desarrollo de plataformas robóticas para la asistencia y rehabilitación ha cobrado gran relevancia debido a su capacidad para proporcionar entrenamiento controlado y generar datos precisos sobre el desempeño del paciente. A pesar de la abundancia de robots de rehabilitación para adultos, aún son escasos los dispositivos diseñados específicamente para niños y prácticamente inexistentes para bebés.Este artículo presenta el modelo dinámico del módulo de la pelvis del sistema Discover2Walk (D2W), una innovadora plataforma modular de rehabilitación de la marcha para niños con parálisis cerebral que emplea actuadores accionados por cables. El análisis considera un sólido rígido suspendido por cuatro cables y sometido a la acción de la gravedad, abordando el cálculo de las tensiones instantáneas en los cables y su impacto en la dinámica del sólido. Esta versión inicial del modelo permitirá entender el comportamiento del sistema, además de sentar las bases para un modelado más detallado y preciso, imprescindible para diseñar estrategias de rehabilitación y asistencia a la marcha, realizar simulaciones o diseñar controladores.

  • English

    In recent decades, the development of robotic platforms for assistance and rehabilitation has gained great relevance dueto their ability to provide controlled training and generate accurate data on patient performance. Despite the abundance of rehabilitation robots for adults, devices designed specifically for children are still scarce and practically non existent for infants.This paper presents the dynamic model of the pelvis module of the Discover2Walk (D2W) system, an innovative modular gait rehabilitation platform for children with cerebral palsy that employs cable-driven actuators. The analysis considers a rigid body suspended by four cables under the action of gravity, addressing the instantaneous cable tension calculation and its impact on the body dynamics. This initial model version provides a better insight into the system’s behavior, as well as the ground work for more detailed and accurate modeling, essential for rehabilitation and gait assistance strategies, simulations, and controller design.