Robot assisted knee joint RoM exercise: A PID parallel compensator architecture through impedance estimation

Akhtaruzzaman, M.; Shafie, Amir A.; Khan, Md Raisuddin; Rahman, Md Mozasser

doi:10.1016/j.cogr.2023.11.003

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“…Durante la última década, se han desarrollado dispositivos médicos portátiles como exoesqueletos (Escalante et al, 2020;Yang et al, 2022;Wang et al, 2024;Akhtaruzzaman et al, 2024) Más allá de su mecanismo de accionamiento, los exoesqueletos pueden clasificarse en tres categorías principales: exoesqueletos de potenciación, de asistencia y de rehabilitación (Escalante et al, 2020;Yang et al, 2022). En este sentido, los exoesqueletos de rehabilitación tienen como objetivo principal el entrenamiento de los músculos y el sistema nervioso a través de la repetición de movimientos predefinidos (Triwiyanto et al, 2023;He et al, 2024).…”

Section: Introduciónunclassified

“…Huamanchahua et al, (2021);Yang et al, (2022);Wu & Chen, (2023);Wang et al, (2024);Akhtaruzzaman et al, (2024) se ha observado que la ausencia o la realización inapropiada de la fisioterapia puede resultar en un daño permanente en la articulación del miembro afectado. Por estas razones, es crucial subrayar la relevancia de elaborar modelos de exoesqueletos específicamente orientados a la rehabilitación física asistida.…”

unclassified

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Desarrollo y evaluación de un exoesqueleto de rodilla: Innovación terapéutica para rehabilitación efectiva y accesible

Albán-Galárraga,

Jaque-Puca,

Muyulema Allaica

et al. 2024

TRJ

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El exoesqueleto motorizado es un robot portátil que puede proporcionar movimiento asistido por energía para el cuerpo humano. La investigación se planteó dos hitos objetivos: a) realizar el diseño y la fabricación de un prototipo de exoesqueleto para la rehabilitación de la rodilla utilizando fabricación aditiva (FDM) y b) evaluar el prototipo de exoesqueleto desarrollado como innovación terapéutica para la rehabilitación efectiva y accesible de rodilla. El método adoptó un enfoque experimental y cualitativo para la conceptualización y producción de un prototipo fabricado mediante FDM, destinado a replicar movimientos de extensión y flexión en un rango angular de 0° a 90°. El prototipo estuvo compuesto por una estructura metálica ajustable a diferentes alturas, con soportes de muslo y tibia. Se uso poliácido láctico (PLA) como material de manufactura 3D. Las dimensiones se determinaron utilizando tablas antropométricas Acopla95, para una población de 20 a 39 años. Para el seguimiento de las rutinas de rehabilitación, se creó una aplicación móvil que permitió ingresar datos como ángulo de flexión, número de series, repeticiones, tiempos de espera y tres velocidades de movimiento, la primera al 1% (35 grados/min), la segunda al 50% (70 grados/min) y la tercera al 100% (135 grados/min). El estudio reveló que el prototipo logra una precisión del 98% en la ejecución del ángulo de flexión deseado, con una variación máxima de 3 grados para un ángulo de 90 grados y 1 grado para otras medidas específicas.

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Section: Introduciónunclassified

unclassified

Desarrollo y evaluación de un exoesqueleto de rodilla: Innovación terapéutica para rehabilitación efectiva y accesible

Albán-Galárraga,

Jaque-Puca,

Muyulema Allaica

et al. 2024

TRJ

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Fuzzy-PID controller design for RGV speed track based on improved PSO algorithm

He,

Zhou,

Sheng

et al. 2024

J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng.

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Design of integral backstepping controller - sliding mode along with admittance controller of knee joint robot in the presence of noise

Lin,

Xia,

Ruoyi

et al. 2024

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C:

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Robots are increasingly being used in rehabilitation to assist patients with physical disabilities, particularly the knee joint. Physiotherapists often practice the patient’s leg around the knee joint to strengthen the muscles. However, Continuous Passive Motion (CPM) devices face challenges such as lack of feedback and resistance. This thesis aims to address these issues by using admittance and impedance concepts to control the robot’s flexible behavior against individual foot forces. The research uses a combination of backstepping and admittance algorithms, Model Reference Adaptive Control (MRAC), Sliding-Backstepping and Admittance Control to create a soft interactive patient-robot interaction. The device is designed for both left and right legs.

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Robot assisted knee joint RoM exercise: A PID parallel compensator architecture through impedance estimation

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Desarrollo y evaluación de un exoesqueleto de rodilla: Innovación terapéutica para rehabilitación efectiva y accesible

Desarrollo y evaluación de un exoesqueleto de rodilla: Innovación terapéutica para rehabilitación efectiva y accesible

Fuzzy-PID controller design for RGV speed track based on improved PSO algorithm

Design of integral backstepping controller - sliding mode along with admittance controller of knee joint robot in the presence of noise

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