Estimación del par articular a partir de la amplitud del EMG mediante modelos recursivos

Abstract

Dentro de un sistema humano-robot, se ha observado que la medición de fuerzas o pares es una variable crítica para garantizar la seguridad del usuario y mejorar la interacción de los mismos. Bajo esta premisa, en el presente trabajo se estudian dos modelos de estimación de par articular empleando se~nales de electromiografía (EMG), los cuales cuentan con una estructura lineal y no lineal (polinomial), respectivamente. Además, se evalúan dos métodos de solución: 1) mínimos cuadrados y 2) estimación secuencial lineal. El estudio involucró actividad de EMG del bíceps y tríceps, así como el par articular correspondiente a la articulación del codo de dos sujetos. La principal contribución de este trabajo es mejorar la precisión y velocidad de procesamiento de un par de esquemas clásicos de estimación de par articular, lo cual se logra mediante una estructura recursiva, y esto trae consigo mejoras en el tiempo de cómputo; donde con un modelo lineal se obtiene la estimación más adecuada con una precisión del 81.77 %. Con respecto a los métodos de solución, no se observaron diferencias significativas en las métricas de evaluación, tal que permitieran seleccionar el mejor método, por lo que dependerá de los requerimientos de la aplicación.