Resumen
{draw:frame} Este documento presenta el desarrollo de un prototipo de una silla de ruedas semiautomática para brindar ayuda al desplazamiento de las personas discapacitadas y permitirles mayor autonomía en su movilización.El diseño se basa en robótica móvil, en la utilización de sensores infrarrojos par detectar obstáculos y para guiar al robot que sostiene la silla. Se crearon dosmodos de manejo de la silla de ruedas, manual y automático los cuales se ajustan a diferentes necesidades de las personas discapacitadas.
Palabras clave: sillas de ruedas, microcontrolador, PIC, sensores infrarrojos, servomotores, biomecánica.
Design of a prototype of an automated wheelchair Abstract
This paper presents the development of a prototype of an automated wheelchair to providetravel assistance for people with physical limitations and enable them greater autonomy in their mobilization. The design is based on mobile robotics, the use of infrared and ultrasound sensors to detect obstacles and guide the robot holding the chair. We created two ways of handling the wheelchair, manual and automatic which meet different needs of the people.
Introducción. En Colombiasegún estadísticas del DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas) tomadas en el censo del año 2005 el 6.3% de la población tiene alguna limitación permanente, de estas personas el 71.2% tiene una limitación, el 14.5% dos limitaciones, el 5.7 % tres limitaciones y el restante 8.7% más de tres limitaciones [1].
Metodología. La silla de ruedas tiene dos modos, un modoautomático, el cual funciona dentro de la casa y un modo manual, para permitir que la silla pueda ser usada en otros lugares, ambos modos son descritos a continuación.
{text:list-item} Se emplea un control remoto básico (de televisor), con el cual se escoge y se activa el modo de funcionamiento de la silla.
{text:list-item} Con este mecanismo el paciente decide por medio del controlel lugar dentro de la casa al cual quiere desplazarse, ya que se ha especificado dentro del algoritmo los diferentes espacios a los cuales puede dirigirse, como por ejemplo el cuarto, el baño, la cocina, etc.
En este modo el paciente solo debe ingresar la zona en la que se encuentra y la zona a la cual desea dirigirse, y la silla automáticamente se dirigirá a esta zona.
Así con este tipo defuncionamiento el paciente podrá ir al lugar que quiera con comodidad y sin la preocupación de que debe estar pendiente de girar hacia algún lado en particular.
La manera en la cual se puede implementar la pista en la casa se presenta un modelo aproximado en la Fig. 1.
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*Figura 1*. Moldeamiento de la planta baja de una casa.
De esta manera quedaría el hogar de la personaque necesita del uso de la silla de ruedas, pero al mismo tiempo se facilita su desplazamiento.
Diseño. La metodología de diseño para el prototipo de la silla de ruedas debe tener en cuenta varios aspectos como lo son los motores a utilizar, los sensores, la decodificación y recepción de las señales del control remoto y la parte de control. Además tener en cuenta el diseño físico de lasilla de ruedas a escala.
{text:list-item} El robot debe soportar gran peso, y moverse a una velocidad no muy lenta, por lo que el prototipo debe incluir unos motores que tengan fuerza y que faciliten el desplazamiento, por eso se han escogido los servomotores, como el mostrado en la Fig.2.
Un servomotor es un dispositivo pequeño que tiene un eje de rendimiento controlado. Estepuede ser llevado a posiciones angulares específicas al enviar una señal codificada. Con tal de que una señal codificada exista en la línea de entrada, el servo mantendrá la posición angular del engranaje. Cuando la señala codificada cambia, la posición angular de los piñones cambia.
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*Figura 3*. Componentes internos de un servomotor.
Para el prototipo se utilizaron los…
