Desarrollo de controladores para robots paralelos mediante ingeniería de software basada en componentes. Aplicación a robots de rehabilitación de miembro inferior

Abstract

[ES] Se puede considerar que un robot paralelo es una plataforma móvil conectada a una base fija por medio de varias cadenas cinemáticas. Este tipo de robots tienen unas ventajas muy claras respecto de los robots de cadena cinemática abierta (robots serie), entre las que podemos destacar mayor capacidad de carga, mayor velocidad y aceleración, mayor precisión y robustez, etc. Este TFM está centrado en el ámbito de los robots paralelos, y su utilización como sistemas automáticos de rehabilitación de lesiones en las piernas de las personas, siendo éste un campo en el que los dos tutores del TFM están trabajando desde hace tiempo por su participación en el proyecto de investigación Metodología de Diseño de Sistemas Biomecatrónicos. Aplicación al desarrollo de un Robot Paralelo híbrido para diagnóstico y rehabilitación (referencia DPI2013-44227-R) , del Plan Nacional de Investigación del Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España. En concreto, en este trabajo de abordará el desarrollo del control de los robots paralelos disponibles en el grupo de investigación de los tutores. La arquitectura hardware está basada en un PC industrial equipado con las tarjetas de adquisición de datos necesarias para poder leer la posición de los ejes del robot y la fuerza ejercida por la plataforma en la pierna del usuario. Además, se necesita también una tarjeta de convertidores Digital/Analógico, para poder suministrar las acciones de control calculadas por los algoritmos de control. Para la programación de los controladores y de las aplicaciones de rehabilitación, en este TFM se utilizará las técnicas de ingeniería del software basada en componentes, utilizándose para ello los dos middlewares más potentes y utilizados actualmente en el área de la robótica: Open Robot Control Software (OROCOS) y Robot Operating System (ROS).