Modelo virtual de una plataforma de movilidad ortesis-silla para entornos domésticos

Abstract

[Resumen] Dada una plataforma híbrida silla-ortesis que permita gestionar movilidad, postura y actuación, es necesario controlar numerosos grados de libertad. Para que la plataforma sea funcional, es necesario asegurar que el comportamiento cinemático y dinámico de dichos grados de libertad haga posible realizar tareas habituales. El presente artículo estudia mediante simulación un caso de uso correspondiente a la realización de una tarea (preparar una taza de té) en un entorno doméstico (cocina) por parte de una persona usuaria de una plataforma silla-ortesis con arquitectura POSMOFYA. Dicho caso de uso comienza con un modelado en un entorno virtual 3D, del cual se extrae la evolución de la cinemática de la plataforma híbrida y su contexto. A continuación, se realiza un estudio dinámico inverso para obtener los valores necesarios de fuerzas y pares de los actuadores. La resolución del caso de estudio permite validar el funcionamiento de la arquitectura propuesta y también dimensionar la motorización necesaria para la plataforma ortesis-silla.

[Abstract] Given a hybrid orthosis-chair platform that allows managing mobility, posture, and actuation, it is necessary to control a large number of degrees of freedom. For the platform to be functional, it is necessary to ensure that the kinematic and dynamic behavior of these degrees of freedom makes it possible to perform common tasks. This article studies by simulation a case study consisting of performing a task (preparing a cup of tea) in a domestic environment (kitchen) by a user of an orthosis-chair platform with POSMOFYA architecture. This use case begins with a 3D virtual environment modeling, from which the evolution of the kinematics of the hybrid platform and its context are extracted. Then, a reverse dynamic study is performed to obtain the necessary values of forces and torques of the actuators. The resolution of the case study allows to validate the operation of the proposed architecture and to dimension the necessary motorization for the orthosis-chair platform.