Formulación topológica adaptada para la simulación y control de exoesqueletos accionados con transmisiones Harmonic Drive

Los sistemas de transmision Harmonic Drive son muy utilizados en sistemas roboticos donde se requieren altas precisiones de trabajo. Este es el caso de los exosqueletos utilizados para la rehabilitacion y asistencia de personas con problemas de movilidad. En la bibliografia existen diversos modelos de sistemas de transmision Harmonic Drive, pero generalmente estos modelos son considerados de forma aislada, sin tener en cuenta su interaccion con el entorno en el que son utilizados. Debido a la interaccion que existe entre los exoesqueletos y las personas, es importante considerar los elementos de la transmision de movimiento como una parte integral del sistema. Con este objetivo, en este articulo se presenta la inclusion de los sistemas Harmonic Drive dentro de una formulacion topologica para la simulacion de sistemas multicuerpo. El uso de coordenadas relativas hace que esta formulacion sea especialmente idonea para el diseno de algoritmos de control para exoesqueletos donde los actuadores transmiten el movimiento a traves de sistemas de transmision Harmonic Drive. La formulacion se ha implementado en Simulink y se ha presentado un ejemplo de control de posicion en un modelo de exoesqueleto de una pierna con actuacion en la cadera y la rodilla.