Plataforma motorizada de apoyo a la movilidad para niños con discapacidad motriz

Abstract

El propósito de este Trabajo de Fin de Grado (TFG) es desarrollar una nueva plataforma de ayuda a la movilidad destinada a niños, bajo el nombre de Kids Assistive TEchnology (KATE). Bajo este propósito se utiliza como base para el desarrollo una plataforma ya creada en el proyecto SAR (ref: CCG2018/EXP-059). Dicho proyecto tiene por objetivo general favorecer la independencia del colectivo de personas con dificultades de movilidad graves. Estas personas podrán beneficiarse de avances ya consolidados en la robótica móvil, como es el caso de los sistemas de navegación autónoma o semi-autónoma en entornos estructurados, trasladados y adaptados a una silla de ruedas robotizada que incorpore, además, interfaces hombre-máquina apropiados. A partir de la estructura principal de KATE, formada por un chasis mecánico y dos motores eléctricos, se diseña el sistema de bajo nivel que ponga en funcionamiento la silla y pueda ser controlada por el usuario mediante el uso de un joystick analógico. Con el fin de alcanzar el propósito planteado se ha dividido el trabajo en las siguientes tareas: diseño del sistema de excitación y control de los motores de la plataforma, tanto a nivel hardware como a nivel software, desarrollo de la HMI mediante la cual el usuario controlará el sistema completo, implementación de un bus CAN de comunicaciones, con el fin de que en un futuro sea posible añadir nuevos módulos y prestaciones, capaces de comunicarse entre sí gracias a este bus y, por ultimo, prueba y evaluación del sistema completo en entornos similares al de los usuarios finales.

The purpose of this final degree project is develop a new assisting motorized platform for kids, under the name of Kids Assistive TEchnology (KATE). With this intention it is used as start point for the project another platform already created in the SAR project (ref: CCG2018/EXP-059). This project has as general objective improve the independence of people with serious problems of mobility collective. These people could enjoy the advances of mobile robotics already consolidated, like autonomous or semi-autonomous navigation systems in structured environments, adapted to a robotic wheelchair, which, in addition, have appropriated Human Machine Interface (HMI). From the main structure of KATE, build by a mechanic chassis and two electric engines, it is design a low level system that turn on the wheelchair and could be controlled by the user with an analogical joystick. For reaching the objectives described, the project has been divided in the following tasks: design the power and control of the engines of the platform, the hardware level as well as software level, carry out the HMI through which the user is able to control the whole system, implement a communication Controller Area Network (CAN) bus, in order to add new modules and resources in the future, being capable of communicate between the different nodes thank to this bus. Last of all, test and evaluate the complete system inside similar environments where the final users would use the platform.