Avances en robótica y automatización

Estudio de estrategias de control en línea de sistemas de exoesqueletos de aumento impulsados ​​por humanos

Abstract

Ahmed AIA1, Cheng H, Lin X, Omer M y Atieno JM

El control de la marcha en línea en sistemas de exoesqueletos propulsados ??por humanos sigue siendo un campo de investigación rico y representa un paso hacia la navegación en interiores y exteriores totalmente autónoma, segura e inteligente. Sigue siendo un gran desafío desarrollar una estrategia de control que haga que el exoesqueleto proporcione un seguimiento eficiente de las trayectorias previstas por el piloto en línea. Teniendo en cuenta el número de grados de libertad, los exoesqueletos de miembros inferiores son más simples de diseñar, en comparación con los de miembros superiores. La comparación entre miembros inferiores y miembros superiores es inútil cuando se consideran los problemas de control, debido a las diferencias en misiones y aplicaciones. Con base en la literatura, nuestro objetivo es brindar una descripción general sobre las estrategias de control de algunos sistemas famosos de exoesqueletos propulsados ??por humanos de miembros inferiores. En el estado del arte, se compararán diferentes estrategias y enfoques de control para diferentes tipos de exoesqueletos de miembros inferiores considerando la eficiencia y los problemas económicos. La estimación exacta de los pares de torsión necesarios en las articulaciones para ejecutar los movimientos humanos previstos en línea con un rendimiento eficiente, bajo costo y de manera confiable es el objetivo principal de las estrategias de control del sistema estudiado. Hemos estudiado diferentes estrategias de control utilizadas para exoesqueletos de aumento de potencia humana ampliamente conocidos y las comparamos entre sí en gráficos y tablas.