| Journal: | Ingeniería y competitividad |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000421062 |
| ISSN: | 0123-3033 |
| Authors: | González Mejía, Sergey1 Ramírez Scarpetta, José M1 |
| Institutions: | 1Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Cali, Valle del Cauca. Colombia |
| Year: | 2014 |
| Volumen: | 16 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 217-226 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Este trabajo considera un exoesqueleto de miembros inferiores actuado en cadera y rodilla, con torso y pies de apoyo portando un maniquí; se presenta el diseño e implementación de una estrategia de control para el equilibrio estático del exoesqueleto-maniquí, consistente en un control distribuido de bajo nivel para el posicionamiento angular de las articulaciones y de un control centralizado de alto nivel para el equilibrio. Para el control de posicionamiento angular en las articulaciones actuadas se diseñaron controladores PID; este control permite el seguimiento de trayectorias de posición en las articulaciones, preestablecidas por la estrategia de control de alto nivel. A partir del cálculo de la desviación horizontal del centro de masa del sistema total, el control de equilibrio estático manipula las articulaciones para compensar los disturbios de pequeña señal en la postura del exoesqueleto-maniquí. Se establece un protocolo para obtener los parámetros de la ley de control y la inicialización del sistema. Se presentan resultados experimentales bajo diferentes condiciones de operación y el análisis del desempeño del sistema controlado |
| English abstract | This paper considers a lower limbs exoskeleton carrying a mannequin which has hips and knees actuated, torso and a support feet; it presents the design and implementation of a control strategy for static balance of the exoskeleton and mannequin, this involves a low-level distributed control for joints angular position and a high level centralized control for balance. For angular positioning control in actuated joints, PID controllers are designed; this control allows to follow joints position trajectories, generated by the high level control strategy. Based on the horizontal deviation calculation of the total system mass center, a static balance control manipulates the joints to compensate small signal disturbances in the posture of the exoskeleton-mannequin. It is presented the protocol to obtain the parameters for the control law and the system initialization, the experimental results under different operating conditions and the performance analysis of the controlled system |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería biónica y cibernética, Biomecánica, Robótica, Balance estático, Centro de masa, Exoesqueleto, Péndulo invertido |
| Keyword: | Bionics and cybernetics, Biomechanics, Robotics, Static balance, Center of mass, Exoskeleton, Inverted pendulum |
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