Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Diego Pedroso dos
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04112011-150124/
Resumo: Este trabalho consiste no projeto mecânico de um exoesqueleto robótico para paraplégicos com lesões medulares entre T2 a L1, ou seja, sem mobilidade da cintura para baixo e com mobilidade do peito para cima, inclusive das mãos. A utilização do equipamento necessita da utilização de muletas ou andadores. O mecanismo possui seis graus de liberdade, sendo quatro atuados por motorredutores (joelhos e quadris) e dois suportados por molas (tornozelos). Os motorredutores são projetados especialmente para o exoesqueleto, sendo compostos de um motor de corrente continua de imã permanente e um redutor harmônico do tipo panqueca acoplados de forma adequada para minimizar peso e volume. Para calcular os esforços solicitados em cada articulação foi desenvolvido um modelo dinâmico do corpo humano para simular os movimentos que o exoesqueleto é capaz de realizar, que são: marchar, sentar, levantar e subir e descer escadas. O modelo utilizado do corpo humano possui cinco ligamentos rígidos e é capaz de simular movimentos no plano vertical. Os resultados obtidos da simulação são comparados com resultados experimentais da literatura e são considerados satisfatórios.
id USP_b4f7a55f69857d9638b3abdfb4917d86
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-04112011-150124
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.Mechanical design of robotic exoskeleton for lower limb.ExoesqueletoExoskeletonGaitMarchaÓrteseOrthoticsParaplegicParaplégicoWalkEste trabalho consiste no projeto mecânico de um exoesqueleto robótico para paraplégicos com lesões medulares entre T2 a L1, ou seja, sem mobilidade da cintura para baixo e com mobilidade do peito para cima, inclusive das mãos. A utilização do equipamento necessita da utilização de muletas ou andadores. O mecanismo possui seis graus de liberdade, sendo quatro atuados por motorredutores (joelhos e quadris) e dois suportados por molas (tornozelos). Os motorredutores são projetados especialmente para o exoesqueleto, sendo compostos de um motor de corrente continua de imã permanente e um redutor harmônico do tipo panqueca acoplados de forma adequada para minimizar peso e volume. Para calcular os esforços solicitados em cada articulação foi desenvolvido um modelo dinâmico do corpo humano para simular os movimentos que o exoesqueleto é capaz de realizar, que são: marchar, sentar, levantar e subir e descer escadas. O modelo utilizado do corpo humano possui cinco ligamentos rígidos e é capaz de simular movimentos no plano vertical. Os resultados obtidos da simulação são comparados com resultados experimentais da literatura e são considerados satisfatórios.This work presents a mechanical design of a robotic exoskeleton for paraplegics with spinal cord injuries between T2 to L1, that means, without mobility from the waist down and with mobility from the chest up, including the hands. For using the equipment the paraplegic needs the aid of crutches or walkers. The mechanism has six degrees of freedom, with four degrees actuated by gear motors (knees and hips), and two degrees supported by springs (ankles). The gear motors are designed especially for the exoskeleton. They are composed by an permanent magnet brushless electric motor conveniently coupled with an pancake harmonic speed reducer to minimize weight and volume. For calculating the efforts in each joint a model for the human body is developed to simulate the movements the exoskeleton can perform, which are: walk, sit, standup and climb up and down stairs. The human body model has five rigid links and it is capable to simulate movements in the vertical plane. The results obtained in the simulations are compared very well with experimental results from the literature.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCabral, Eduardo Lobo LustosaSantos, Diego Pedroso dos2011-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04112011-150124/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:10:30Zoai:teses.usp.br:tde-04112011-150124Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
Mechanical design of robotic exoskeleton for lower limb.
title Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
spellingShingle Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
Santos, Diego Pedroso dos
Exoesqueleto
Exoskeleton
Gait
Marcha
Órtese
Orthotics
Paraplegic
Paraplégico
Walk
title_short Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
title_full Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
title_fullStr Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
title_full_unstemmed Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
title_sort Projeto mecânico de exoesqueleto robótico para membros inferiores.
author Santos, Diego Pedroso dos
author_facet Santos, Diego Pedroso dos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cabral, Eduardo Lobo Lustosa
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Diego Pedroso dos
dc.subject.por.fl_str_mv Exoesqueleto
Exoskeleton
Gait
Marcha
Órtese
Orthotics
Paraplegic
Paraplégico
Walk
topic Exoesqueleto
Exoskeleton
Gait
Marcha
Órtese
Orthotics
Paraplegic
Paraplégico
Walk
description Este trabalho consiste no projeto mecânico de um exoesqueleto robótico para paraplégicos com lesões medulares entre T2 a L1, ou seja, sem mobilidade da cintura para baixo e com mobilidade do peito para cima, inclusive das mãos. A utilização do equipamento necessita da utilização de muletas ou andadores. O mecanismo possui seis graus de liberdade, sendo quatro atuados por motorredutores (joelhos e quadris) e dois suportados por molas (tornozelos). Os motorredutores são projetados especialmente para o exoesqueleto, sendo compostos de um motor de corrente continua de imã permanente e um redutor harmônico do tipo panqueca acoplados de forma adequada para minimizar peso e volume. Para calcular os esforços solicitados em cada articulação foi desenvolvido um modelo dinâmico do corpo humano para simular os movimentos que o exoesqueleto é capaz de realizar, que são: marchar, sentar, levantar e subir e descer escadas. O modelo utilizado do corpo humano possui cinco ligamentos rígidos e é capaz de simular movimentos no plano vertical. Os resultados obtidos da simulação são comparados com resultados experimentais da literatura e são considerados satisfatórios.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011-07-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04112011-150124/
url http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-04112011-150124/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1809090388849328128

Registros relacionados