En esta investigación se abordara el tema de robótica asistencial, el campo de estudio, será basado principalmente en personas que han perdido algunas de sus extremidades o la inmovilidad total, que en lo cual les ha impedido en el trayecto de su vida cotidiana realizar ciertas tareas de forma autónoma, es por ello que se implementara mecanismo programables que cumplan ciertas tareas y funciones, La implementación del hardware consta de una plataforma arduino, microcontroladores, easyVR, teclado matricial, que en lo cual será de gran utilidad para controlar la silla eléctrica, las funciones principales para el control de la silla de ruedas será; control automático de la silla por medio del teclado matricial, control automático por comando de voz. El objetivo general es mejorar la calidad de vida de cuyas personas mencionadas. La importancia de crear mecanismos ahora en día, para ayudar a persona que sufren alguna discapacidad, es algo nuevo e innovador, ya que la robótica siempre ha estado enfocado más hacia la industria y la tecnología.
Índice de contenidos
1. Resumen
2. Introducción
2.1. Síndrome de Guillain-Barré
2.2. Derrame cerebral
2.3. Atrofia muscular
2.4. Osteogenesis
2.5. Tetraplejia
2.6. Paraplejia
2.7. Hemiplejia
2.8. Accidentes automovilísticos
2.9. Diabetes
2.10. Isquemia periférica
2.11. Enfermedad arterial periférica
3. Desarrollo del prototipo
3.1. Hardware: Plataforma arduino
3.2. Hardware: Módulo easyVR
3.3. Funciones de la silla de ruedas
3.3.1. Desplazamiento
3.3.2. Control de velocidad
3.3.3. Control de la reclinación del respaldar
3.3.4. Control de giro
3.3.5. Control del brazo robótico
3.3.6. Control por voz
4. Conclusión
Objetivos y temas de investigación
El objetivo principal de esta investigación es el diseño y desarrollo de una silla de ruedas eléctrica asistencial, equipada con mecanismos programables y tecnología mecatrónica, para mejorar la autonomía y la calidad de vida de personas con discapacidad motriz o inmovilidad total.
- Implementación de sistemas de control basados en la plataforma Arduino.
- Desarrollo de interfaces de control por voz (Módulo EasyVR) y teclado matricial.
- Análisis de patologías y causas comunes que provocan discapacidad motora.
- Integración de funcionalidades avanzadas como brazo robótico y reclinación postural.
- Optimización de costos mediante el uso de materiales comerciales accesibles.
Auszug aus dem Buch
Control de giro.
El control de giro de los motores del prototipo, es la parte primordial para el funcionamiento de la silla de rueda eléctrica, ya que nos ayuda a controlar el desplazamiento: izquierda-derecha, avanzar-retroceder, es por ello que se requiere invertir el giro de los motores utilizando un puente H en arduino, esto permitirá que cuando se requiera invertir el giro de algún motor, el arduino programable mandara la señal al puente H.
“Un puente H es un circuito electrónico que permite a los motores eléctricos ser activados en ambos sentidos de giro, y a la vez permite controlar variables como velocidad y torque de los mismos; estos circuitos son de uso frecuente en robótica. Los puentes H están disponibles en el mercado como circuitos integrados, o pueden ser construidos con componentes obtenidos por separado. El término “puente H” se deriva de la representación gráfica típica del circuito. Un puente H se construye con cuatro interruptores (de estado sólido o mecánico). Para el caso de un motor de corriente directa, cuando los interruptores S1 y S4 están cerrados, con S2 y S3 abiertos, una tensión positiva es aplicada en el motor CD, el cual puede cambiar su sentido de giro al revertir la polaridad de la tensión de sus terminales; al abrir S1 y S4, y cerrar S2 y S3, la tensión en sus bornes es invertida y permite que el motor gire en sentido contrario.”(Centeno, 2008, p.27).
Resumen de capítulos
1. Resumen: Presenta una síntesis del proyecto centrado en la robótica asistencial para personas con discapacidad motriz utilizando hardware de bajo costo.
2. Introducción: Explora las diversas patologías y causas médicas que derivan en discapacidad motora, justificando la necesidad de asistencia tecnológica.
3. Desarrollo del prototipo: Detalla la implementación técnica del sistema, incluyendo el uso de Arduino, EasyVR, sistemas de control de giro y la programación orientada a objetos.
4. Conclusión: Refuerza la importancia de la robótica en la mejora de la autonomía personal y social de las personas afectadas por limitaciones físicas.
Palabras clave
Robótica asistencial, discapacidad motriz, silla de ruedas eléctrica, Arduino, EasyVR, control por voz, autonomía, mecatrónica, movilidad, rehabilitación, puente H, brazo robótico, programación, calidad de vida, control automático.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el propósito fundamental de esta investigación?
El proyecto busca diseñar una silla de ruedas eléctrica a bajo costo que permita a personas con discapacidad motriz realizar tareas cotidianas de manera autónoma.
¿Qué campos tecnológicos integra el proyecto?
Se basa en la robótica, integrando disciplinas como la informática, electrónica, inteligencia artificial, programación y mecánica.
¿Qué función cumple la tecnología de control implementada?
Permite al usuario dirigir la silla mediante teclado matricial o comandos de voz, facilitando el manejo a quienes poseen movilidad limitada o nula en las extremidades.
¿Qué metodología de hardware se utiliza?
Se utiliza una plataforma Arduino junto con un módulo EasyVR para el reconocimiento de voz y un puente H para el control bidireccional de los motores.
¿Qué temas se tratan en la sección de antecedentes?
Se analizan causas médicas como el Síndrome de Guillain-Barré, paraplejia, tetraplejia, hemiplejia, atrofia muscular y accidentes que generan discapacidad.
¿Qué palabras clave definen mejor este trabajo?
Autonomía, control y confort son los pilares fundamentales que caracterizan el enfoque de este desarrollo robótico.
¿Cómo se soluciona la falta de rampas en ciertas estructuras?
El prototipo integra funcionalidades adicionales, tales como la capacidad de subir escaleras mediante un mecanismo de ruedas en estrella.
¿Qué papel juega el brazo robótico en el prototipo?
El brazo robótico está diseñado para que el usuario pueda manipular objetos a distancia y como apoyo técnico para traslados personales entre silla y cama o W.C.
- Citar trabajo
- Antonio Guzman Maldonado et al. (Autor), 2014, Robótica asistencial implementada en personas con ciertas limitaciones, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/285505
