El principal objetivo de este proyecto es el desarrollo y validación experimental de un sistema mecatrónico, basado en un robot paralelo, capaz de realizar, con total seguridad para el paciente, tanto tareas de rehabilitación como de evaluación clínica del miembro inferior.
Para lograr el objetivo general, se proponen objetivos específicos que, de acuerdo con los requisitos de la convocatoria, se clasifican según las siguientes disciplinas: i) biomecánica, ii) mecánica y iii) control:
Objetivos biomecánicos:
- BO1: Definir ejercicios de rehabilitación sensorial propioceptiva y seleccionar los sistemas de seguimiento adecuados.
- BO2: Analizar la respuesta musculoesquelética en ejercicios de entrenamiento propioceptivo.
- BO3: Obtener una base patrón de personas sanas y personas con lesión musculoesquelética.
- BO4. Probar la utilidad del sistema en la evaluación de la capacidad sensorial propioceptiva, tanto en el diagnóstico como en el control evolutivo de los tratamientos.
Objetivos mecánicos:
- MO1: Desarrollar un modelo capaz de predecir los errores que se producen en las coordenadas generalizadas del robot debido a juegos de juntas e imperfecciones de fabricación.
- MO2: Establecer un índice de proximidad a singularidades de Tipo II ante la presencia de errores en las coordenadas generalizadas por despejes.
- MO3: Desarrollar una evitación de singularidad Tipo II. El objetivo es mantener al robot alejado de configuraciones singulares, con mínimas modificaciones sobre la trayectoria prevista inicialmente.
Objetivos de control
- CO1: Desarrollar la arquitectura hardware/software de control y sensorización avanzada para el robot paralelo, basada en un middleware de control de robot (ROS2).
- CO2: Desarrollar un sistema de control que permita la evaluación clínica y la rehabilitación. Los controladores de fuerza/posición no lineales deben desarrollarse según el modelo dinámico del robot y el modelo musculoesquelético de miembros inferiores que desarrollará el Grupo de Biomecánica.
- CO3: Desarrollo de un sistema de monitorización y teleasistencia para hacer que el robot sea seguro (tanto para clínicos como para pacientes) y para facilitar su uso y el almacenamiento y gestión de la información relacionada con las actividades de evaluación clínica y rehabilitación.
- CO4: Desarrollar un sistema de control que permita al robot esquivar y/o salir automáticamente de puntos singulares en el caso de que por algún motivo haya caído en uno de ellos.