dc.contributor.advisor | Toledo Carrillo, Jonay Tomás | |
dc.contributor.author | Rodríguez Hernández, Saúl | |
dc.date.accessioned | 2021-09-30T09:40:09Z | |
dc.date.available | 2021-09-30T09:40:09Z | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.identifier.uri | http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/25467 | |
dc.description.abstract | En este proyecto hemos investigado la viabilidad de la neumática en la robótica para
la realización de prótesis biónicas al hacer uso de un actuador al que se le conoce como
músculo neumático.
La principal diferencia entre el uso del músculo neumático y el clásico pistón
neumático es la capacidad de carga y el rango de retracción o extensión que manejan. Por
un lado, el pistón nos ofrece una capacidad de carga media y mayor rango de movimiento
que el músculo. Por otro lado, el músculo es mucho más flexible, y tiene una gran
capacidad de carga en relación a su bajo peso, pero tiene una capacidad de retracción
bastante menor, del 24% de su extensión normal. Haciendo una valoración de las ventajas e
inconvenientes, decidimos utilizar el músculo por su flexibilidad, por lo que soportaría mejor
los movimientos de las demás articulaciones, y por su capacidad de carga superior a otros
actuadores.
La prótesis que elaboramos es un brazo, aunque en este caso solo trabajaremos
con el codo para evitar la coordinación entre los músculos, ya que por el tipo de actuador y
de sensor, el modelo es poco preciso. Este hecho será importante remediarlo, debido a que
la prótesis la utilizará una persona, y lo ideal es que no haya grandes diferencias con el
manejo de un brazo humano.
El funcionamiento del actuador consistirá en dos electroválvulas “todo o nada”, que
procurarán la entrada y salida de aire al músculo, por lo que el control en el código también
será del tipo “todo o nada”. Concretamente, trabajaremos con 3 intervalos para el control del
actuador: cuando el brazo tenga que comprimirse, por lo que deberemos introducir aire;
cuando tenga que relajarse, por lo que expulsaremos aire; y cuando esté dentro de un
margen de la posición requerida.
Para determinar la posición del codo usaremos como sensor una resistencia
elástica, la cual es un tipo de goma que, al estirarse, reduce su resistencia eléctrica. Una de
las bondades de este sensor es su alta elasticidad, ya que nos permite asignarle un rango
de movimiento amplio, además de ser económico y resistir bien los movimientos de las
articulaciones. El principal problema es su baja precisión, puesto que los valores pueden
oscilar sin siquiera haber cambiado la extensión del elástico. | es |
dc.description.abstract | The aim of this project is to investigate the feasibility of pneumatics in robotics for the
realisation of bionic prostheses by using an actuator known as pneumatic muscle.
The main difference between the use of the pneumatic muscle and the classic
pneumatic piston is the load capacity and the range of retraction or extension that they can
handle. On the one hand, the piston offers a medium load capacity and a greater range of
movement than the muscle. On the other hand, the muscle is much more flexible than the
piston, and has a high load capacity in relation to its low weight but has a much lower
retraction capacity as for a 24% of its normal extension. Assessing the advantages and
disadvantages, it was decided to use the muscle due to its flexibility, and would therefore
better support the movements of the other joints, and also due to its higher load capacity
than other actuators.
Although in this case, we will only work with the elbow, the prosthesis developed is
an arm. This is so in order to avoid coordination between the muscles, as due to the type of
actuator and sensor used, the prototype is not very precise. It will be important to solve this,
as the prosthesis will be used by a person, and there should not be major differences with
the operation of a human arm.
The functionality of the actuator will consist of two "all or nothing" solenoid valves,
which will provide air in and out of the muscle, so the control in the code will also be of the
"all or nothing" type. Specifically, it will run with three intervals for the actuator control: when
the arm must compress, so the air will have to be introduced; when it must relax, so the air
will be expelled; and when it is within a range of the required position.
To determine the position of the elbow, an elastic resistor will be used as a sensor,
which is a type of rubber that, when stretched, reduces its electrical resistance. One of the
advantages of this sensor is its high elasticity, which allows us to assign it a wide range of
movement, as well as being cheap and resistant to joint movements. The main problem is its
low accuracy, as the values can fluctuate without even changing the elastic extension. | en |
dc.format.mimetype | application/pdf | |
dc.language.iso | es | |
dc.rights | Licencia Creative Commons (Reconocimiento-No comercial-Sin obras derivadas 4.0 Internacional) | |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es_ES | |
dc.subject | Sensor elástico | |
dc.subject | Músculo neumático | |
dc.subject | Prótesis | |
dc.title | Brazo protésico con músculo neumático y sensor elástico | |
dc.type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |