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Diseño de un exoesqueleto de potencia de cintura escapular a antebrazo para la ampliación de capacidad de carga con miembro superior en personas sanas.

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dc.contributor.author Acedo Márquez, Arturo Einar
dc.date.accessioned 2017-12-04T13:47:28Z
dc.date.available 2017-12-04T13:47:28Z
dc.date.created 2017-06
dc.date.issued 2017-11-27
dc.identifier.citation Acedo Márquez, Arturo Einar. (2017). Diseño de un exoesqueleto de potencia de cintura escapular a antebrazo para la ampliación de capacidad de carga con miembro superior en personas sanas. (Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica), Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/23798
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME Zacatenco, 2017, 1 archivo PDF, (77 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract La necesidad de realizar tareas repetitivas y pesadas con el cuerpo humano ha orillado a la comunidad científica y tecnológica a desarrollar dispositivos que proporcionen seguridad y asistencia física en la ejecución de éstas, dando origen a los dispositivos exoesqueléticos. El trabajo de tesis presente se centra en el desarrollo del diseño mecánico de un exoesqueleto para miembro superior que sirva como dispositivo de asistencia para la realización de tareas físicas con esta parte del cuerpo humano, enfocándose en su uso en personas sanas. En el primer capítulo, el contenido se enfoca en el conocimiento de los trabajos más relevantes realizados por la comunidad mundial de investigadores en lo referente al desarrollo de exoesqueletos con el objetivo de reconocer los avances que obtuvieron en sus trabajos. Se incluye también una breve introducción a la historia de los exoesqueletos y como se clasifican por su uso. Posteriormente se plantean los conocimientos teóricos necesarios para desenvolver el diseño mecánico del exoesqueleto de miembro superior que se plantea como objetivo principal de este trabajo. El contenido incluye información referente a la anatomía y funcionamiento biomecánico del miembro superior del cuerpo humano, el modelado de cadenas cinemáticas abiertas y fundamentos de estática y dinámica de sistemas mecánicos. Los siguientes capítulos resumen el desarrollo del diseño mecánico de un exoesqueleto para miembro superior, enfocándose primero en el modelado cinemático de esta parte del cuerpo con el fin de determinar los movimientos que debe realizar el dispositivo para poder ser acoplado ergonómicamente al cuerpo sin restringir los rangos de giro de las articulaciones. Lo posterior se centra en el proceso de diseño de los componentes mecánicos que conforman el sistema exoesquelético, explicando cómo se realizó y la función que cumple cada una de las piezas. Para la validación de los componentes mecánicos se hace uso de simulación computacional por método de elemento finito, con la cual se determinan los puntos críticos en los componentes. Finalmente, se describe el modelo dinámico del exoesqueleto con la finalidad de determinar propiedades en el sistema que puedan permitir la implementación posterior de un sistema de control. es
dc.description.abstract Abstract The need of doing repetitive and heavy tasks using the human body has woken up the curiosity of the scientific and technological community to develop devices that bring safety and physical assistance on its execution, creating the called, exoskeletal devices. This thesis work is focused on the development of the mechanical design of an exoskeleton for the upper limb that can be used as an assistance device for the realization of physical tasks using this part of the human body, specifically on healthy people’s usage. On the first chapter, the contents are about the review of the most relevant work made by the worldwide community of researchers on the referent to the development of exoskeletons with the objective of recognize the advances they made on their research. This one also includes a short introduction to the history of the exoskeletons and how they are classified according to its usage. Later, there is the theoretical information needed to develop the mechanical design of the exoskeleton for the upper limb that is the main objective of this work. The contents include information referent to the anatomy and biomechanical functions of the upper limb of the human body, the modeling of kinematic open chains and fundamental concepts of statics and dynamics of mechanical systems. The following chapters summarize the development of the mechanical design of an exoskeleton for the upper limb. The first approach is the kinematic modeling of this part of the body looking for the determination of the movements that the device must do to be ergonomically used on the body allowing the natural movement of the twirl of the articulations. The next part is centered on the process of design of the mechanical components that conform the exoskeletal system. This part explains how they were designed and what each of them do on the mechanism. For the validation of the mechanical components, Finite Element Method software is used to determine the critical parts of the design. Finally, it is described the dynamic model of the exoskeleton in the search of determine the properties of the system that could allow the implementation of a control system in the future. en
dc.language.iso es_MX es
dc.subject Exoesqueleto de potencia es
dc.subject Capacidad de carga es
dc.title Diseño de un exoesqueleto de potencia de cintura escapular a antebrazo para la ampliación de capacidad de carga con miembro superior en personas sanas. es
dc.type Tesis es
dc.contributor.advisor Urriolagoitia Sosa, Guillermo
dc.contributor.advisor Romero Ángeles, Beatriz


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