Вес и инерционная сила механических экзоскелетов вызывают быстрые изменения в ударной силе экзоскелета на носителя. Эта сила часто неизбежна, когда экзоскелет плотно прилегает к телу оператора. Эти проблемы не только снижают комфорт и портативность экзоскелета, но и увеличивают энергопотребление оператора.
Государственная ключевая лаборатория робототехники и систем при Харбинском технологическом институте предложила новый тип механического экзоскелета, включающего механизм подвески с постоянной силой и самонастраивающиеся податливые сочленения.
Механический экзоскелет с механизмом подвески постоянной силы, надеваемый на нижние конечности человеческого тела.
Механизм подвески постоянной силы предназначен для снижения воздействия веса экзоскелета на пользователя. При скоростях 5 и 9 км/ч испытатель, использующий экзоскелет с механизмом подвески постоянной силы, достиг снижения чистого метаболизма на 10,95/4,40% и 1,71/4,54% соответственно по сравнению с испытательным экзоскелетом без механизма подвески постоянной силы. Эти результаты указывают на то, что такая система может эффективно помогать в движении оператора экзоскелета.
Самоадаптирующиеся податливые соединения были также разработаны для уменьшения неправильного совмещения между соединениями экзоскелета и оператором. Исследователи спроектировали экзоскелетный коленный сустав, позволяющий экзоскелету синхронизироваться с человеческим телом, создавая точный мгновенный центр вращения (ICR) между экзоскелетом и телом. Также были разработаны экзоскелетные тазобедренные суставы, способные различать стоячее положение и другие позы, затем использовать эти данные для формирования ICR.
Для оценки эффективности самоадаптирующихся податливых соединений исследователи HIT использовали технологию захвата движения NOKOV для точных измерений. Восемь камер NOKOV MARS записывали данные движений испытуемых, как в экзоскелетах, так и без них. Полученные данные показали, что неправильное совмещение между механическим экзоскелетом с адаптивными смягчающими соединениями и телом оператора было крайне мало, а влияние экзоскелета на походку оператора было незначительным.
Ссылки: H. Li, D. Sui, H. Ju, Y. An, J. Zhao и Y. Zhu, Проектирование механической податливости и изоляции динамических нагрузок нижних конечностей экзоскелета для помощи в передвижении, в издании IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2022, doi: 10.1109/TMECH.2022.3181261.
Ссылки:
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить