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El exoesqueleto de rehabilitación de la marcha ALICE: análisis dinámico y evaluación del sistema de control utilizando cuaternios de Hamilton

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El exoesqueleto de rehabilitación de la marcha ALICE: análisis dinámico y evaluación del sistema de control utilizando cuaternios de Hamilton

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dc.contributor.author Cardona, M. es_ES
dc.contributor.author Serrano, F. es_ES
dc.contributor.author Martín, J. A. es_ES
dc.contributor.author Rausell, E. es_ES
dc.contributor.author Saltaren, R. es_ES
dc.contributor.author García-Cena, C. es_ES
dc.date.accessioned 2021-02-03T08:00:17Z
dc.date.available 2021-02-03T08:00:17Z
dc.date.issued 2020-12-23
dc.identifier.issn 1697-7912
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/160618
dc.description.abstract [EN] A robotic exoskeleton is an electromechanical device that can be worn by a person to increase its physical capacity, to assist locomotion or for gait rehabilitation processes. In the case of rehabilitation exoskeletons, the control system is required to be smooth and capable to match accurately with the patients’ evolution in order to optimize the eciency of their recovery, this implies the design of robust and precise controllers. In this paper, kinematic analysis, dynamic analysis and control system evaluation for ALICE rehabilitation exoskeleton is presented. Among the control techniques used are: the PD controller, adaptive PD, and the sliding mode controller. In addition, a stability analysis using the Lyapunov criterion is performed. To test the performance of the controllers, gait data obtained by the ONCE School of  Physiotherapy in Madrid, which correspond to healthy people and people with multiple sclerosis, are used. MATLAB as simulation software and programming language is used. es_ES
dc.description.abstract [ES] Un exoesqueleto robótico es un dispositivo electromecánico utilizado para aumentar la capacidad física de una persona, como ayuda a la locomoción o para procesos de rehabilitación de la marcha. En el caso de los exoesqueletos de rehabilitación se requiere que el sistema de control sea capaz de adaptarse adecuadamente a la evolución del paciente con el fin de optimizar su recuperación, esto implica el diseño de controladores robustos y precisos. En este trabajo se presenta el análisis cinemático, análisis dinámico y evaluación del sistema de control del exoesqueleto de rehabilitación ALICE. Dentro de las técnicas de control presentadas se encuentran: el controlador PD, PD adaptativo, y el controlador en modo deslizante. Además, se realiza un análisis de estabilidad utilizando el criterio de Lyapunov. Para probar el rendimiento de los reguladores, se utiliza un conjunto de datos de la Escuela de Fisioterapia de la ONCE de Madrid, correspondiente a personas sanas y personas con esclerosis múltiple. Se utiliza MATLAB como software de simulación y lenguaje de programación. es_ES
dc.description.sponsorship Manuel Cardona agradece a la Fundación Carolina y a la Universidad Politécnica de Madrid, España, por el apoyo para la realización de esta investigación gracias a la beca de Doctorado otorgada en el marco del convenio con la Universidad Don Bosco, El Salvador. es_ES
dc.language Español es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.relation.ispartof Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial es_ES
dc.rights Reconocimiento - No comercial - Compartir igual (by-nc-sa) es_ES
dc.subject Control es_ES
dc.subject Dynamics es_ES
dc.subject Exoskeleton es_ES
dc.subject Multiple sclerosis es_ES
dc.subject Lower limb es_ES
dc.subject Rehabilitation es_ES
dc.subject Robotics es_ES
dc.subject Dinámica es_ES
dc.subject Exoesqueleto es_ES
dc.subject Esclerosis múltiple es_ES
dc.subject Miembro inferior es_ES
dc.subject Rehabilitación es_ES
dc.subject Robótica es_ES
dc.title El exoesqueleto de rehabilitación de la marcha ALICE: análisis dinámico y evaluación del sistema de control utilizando cuaternios de Hamilton es_ES
dc.title.alternative The exoskeleton for gait rehabilitation ALICE: dynamic analysis and control system evaluation using Hamilton quaternions es_ES
dc.type Artículo es_ES
dc.identifier.doi 10.4995/riai.2020.12558
dc.rights.accessRights Abierto es_ES
dc.description.bibliographicCitation Cardona, M.; Serrano, F.; Martín, JA.; Rausell, E.; Saltaren, R.; García-Cena, C. (2020). El exoesqueleto de rehabilitación de la marcha ALICE: análisis dinámico y evaluación del sistema de control utilizando cuaternios de Hamilton. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 18(1):48-57. https://doi.org/10.4995/riai.2020.12558 es_ES
dc.description.accrualMethod OJS es_ES
dc.relation.publisherversion https://doi.org/10.4995/riai.2020.12558 es_ES
dc.description.upvformatpinicio 48 es_ES
dc.description.upvformatpfin 57 es_ES
dc.type.version info:eu-repo/semantics/publishedVersion es_ES
dc.description.volume 18 es_ES
dc.description.issue 1 es_ES
dc.identifier.eissn 1697-7920
dc.relation.pasarela OJS\12558 es_ES
dc.contributor.funder Universidad Politécnica de Madrid
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