Kev Kho Kom Rov Qab Exoskeleton: 10 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Lub xub pwg yog ib qho nyuaj tshaj plaws ntawm tib neeg lub cev. Nws cov articulations thiab lub xub pwg sib koom ua rau lub xub pwg muaj ntau yam kev ua haujlwm ntawm caj npab thiab yog li nyuaj heev rau tus qauv. Qhov txiaj ntsig, kev rov kho lub xub pwg yog ib qho teeb meem kho mob qub. Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog txhawm rau tsim tus neeg hlau uas pab ua kom rov zoo li no.

Tus neeg hlau no yuav siv daim ntawv exoskeleton nrog ntau yam khoom siv uas yuav ntsuas qhov ntsuas tsis tseem ceeb los qhia txog kev txav ntawm caj npab, thiab tom qab ntawd yuav sib piv cov txiaj ntsig tau los rau lub hauv paus txhawm rau muab cov lus tawm tam sim ntawm tus neeg mob qhov zoo ntawm lub xub pwg txav.

Cov cuab yeej tuaj yeem pom ntawm cov duab saum toj no. Qhov exoskeleton no tau teeb tsa ntawm txoj hlua khi uas tus neeg mob hnav. Kuj tseem muaj cov hlua los txuas caj npab ntawm lub cuab yeej rau tus neeg mob caj npab.

Peb yog cov tub ntxhais kawm ntawm Brussels Kws Qhia Ntawv ntawm Engineering (Bruface) thiab peb muaj txoj haujlwm rau Mechatronics 1 chav kawm: paub qhov haujlwm los ntawm cov npe tawm tswv yim los ntawm qhov uas peb tau xaiv lub xub pwg kho neeg hlau.

Cov tswv cuab ntawm Mechatronics 1 Pawg 7:

Gianluca Carbone Cov

Ines Henriette: koj puas xav tau ntau tus thwjtim?

Pierre Pereira Acuna: koj puas xav tau ntau tus thwjtim?

Radu Rau

Thomas Wilmet

Kauj ruam 1: Cov ntaub ntawv

- 3D tshuab luam ntawv: PLA yas

- Laser txiav tshuab

- MDF 3 hli: nto 2m²

- 2 accelerometers MMA8452Q

2 potentiometers: PC20BU

- Bearings: Sab hauv taub 10 hli; Txheej sab nraud 26mm

- Cov kab qhia kev qhia: dav 27mm; tsawg kawg 300 hli

- Back Harness thiab cov hlua

- Arduino Ib

- Cov kab hluav taws xob Arduino: 2 lub tsheb npav rau Alimentation (3, 3V Accelerometer thiab 5V Potientiometer), 2 lub npav rau Accelerometer ntsuas, 1 lub npav rau qhov hnyav. (daim ntawv qhia zaub mov):

- Screws:

Rau cov kabmob: M10 ntsia liaj qhov rooj thiab txiv ntseej, Rau cov qauv feem ntau: M3 thiab M4 ntsia liaj qhov rooj thiab txiv ntseej

Kauj Ruam 2: Lub Tswv Yim Tseem Ceeb

Txhawm rau pab kho lub xub pwg nyom, lub cuab yeej no muaj lub hom phiaj los pab kho lub xub pwg rov qab tom qab kev txav mus los yooj yim hauv tsev nrog tus qauv.

Cov lus tsa suab peb tau txiav txim siab tsom mus rau raws li kev tawm dag zog yog: tshem tawm ntawm sab xub ntiag (sab laug ntawm daim duab) thiab kev sib hloov sab nraud (sab xis).

Peb tus qauv yog nruab nrog ntau yam ntsuas: ob lub ntsuas cua thiab ob lub zog ntsuas. Cov ntsuas no xa mus rau lub khoos phis tawj qhov tseem ceeb ntawm cov ces kaum ntawm caj npab thiab ntawm caj npab los ntawm txoj haujlwm ntsug. Cov ntaub ntawv sib txawv tom qab ntawd tau npaj rau ntawm lub hauv paus uas sawv cev rau kev pom zoo. Cov phiaj xwm no tau ua tiav lub sijhawm tiag tiag kom tus neeg mob tuaj yeem sib piv ncaj qha nws tus kheej cov lus tsa suab kom tau txais, thiab tuaj yeem kho nws tus kheej kom nyob ze li sai tau rau qhov zoo tshaj plaws. Tshooj lus no yuav tham txog hauv kauj ruam database.

Cov txiaj ntsig tau npaj tseg kuj tseem tuaj yeem xa mus rau kws kho lub cev kws kho mob uas tuaj yeem txhais cov ntaub ntawv thiab muab qee cov lus qhia ntxiv rau tus neeg mob.

Xav paub ntau ntxiv hauv cov lus pom, raws li lub xub pwg yog ib qho ntawm kev sib koom ua ke nyuaj tshaj plaws ntawm tib neeg lub cev, lub tswv yim yog txhawm rau tiv thaiv qee yam ntawm cov lus tsa suab kom tsis txhob muaj qhov tsis zoo ntawm kev txav mus, yog li tsab ntawv tuaj yeem tso cai rau cov no ob zog.

Tsis tas li ntawd, lub cuab yeej yuav tsis sib haum lub cev ntawm tus neeg mob. Qhov no txhais tau tias lub axis ntawm kev sib hloov ntawm exoskeleton tsis sib xws zoo ib yam ntawm tus neeg mob lub xub pwg. Qhov no yuav tsim lub zog uas tuaj yeem tsoo lub cuab yeej. Txhawm rau them nyiaj rau qhov ntawd, tau teeb tsa txoj kab tsheb. Qhov no tseem tso cai rau ntau tus neeg mob hnav lub cuab yeej.

Kauj Ruam 3: Qhov Sib Txawv Ntawm Cov Ntaus

Hauv ntu no, koj tuaj yeem pom txhua qhov kev kos duab ntawm daim peb siv.

Yog tias koj xav siv koj tus kheej, muaj kev txhawj xeeb los ntawm qhov tseeb tias qee cov khoom raug rau qhov kev txwv siab: cov kabmob cov kabmob piv txwv yog raug rau kev hloov pauv hauv zos. Yog tias 3D-luam tawm, lawv yuav tsum tau ua hauv qhov siab thiab tuab txaus los tiv thaiv nws los ntawm kev tawg.

Kauj Ruam 4: Sib dhos - Backplate

Ntawm daim vis dis aus no, koj tuaj yeem pom cov slider siv los kho ib qho ntawm DOF (daim ntawv qhia kab ncaj ncaj rau sab nraub qaum). Tus swb no tseem tuaj yeem muab tso rau ntawm caj npab, tab sis kev daws teeb meem nthuav tawm hauv cov vis dis aus muab cov txiaj ntsig kev xav zoo dua ntawm 3D software, txhawm rau sim cov lus tsa suab ntawm tsab ntawv.

Kauj Ruam 5: Los Ua Ke - Abduction Articulation

Kauj Ruam 6: Kev Sib Dhos - Kev Sib Hloov Sab Nraud

Kauj Ruam 7: Rooj Sib Tham Kawg

Kauj Ruam 8: Daim duab hla kev

Tam sim no qhov kev sib sau ua qauv tsim kom raug kho lub xub pwg tsis raug, thiab tswj kom ua raws tus neeg mob cov lus tsa suab nrog ob txoj kev xav tau, nws yog lub sijhawm kom tau txais ntawm qhov taug qab thiab tshwj xeeb tshaj yog ntawm qhov hluav taws xob ntawm txoj haujlwm.

Yog li cov ntsuas hluav taws xob yuav tau txais cov ntaub ntawv nrawm nrog rau txhua qhov kev qhia ntawm txoj phiaj xwm, thiab tus lej yuav suav qhov sib txawv ntawm cov kev txaus siab los ntawm cov ntaub ntawv ntsuas. Cov txiaj ntsig sib txawv yuav raug xa mus rau cov ntaub ntawv matlab los ntawm Arduino. Matlab cov ntaub ntawv tom qab ntawd rub cov txiaj ntsig hauv lub sijhawm tiag tiag thiab sib piv qhov nkhaus tau txais mus rau lub hauv paus ntawm cov lus pom zoo.

Cov khoom txuas rau Arduino:

Qhov no yog qhov sawv cev schematic ntawm kev sib txuas sib txawv ntawm cov ntsiab lus sib txawv. Tus neeg siv yuav tsum tau ceev faj tias kev sib txuas yog nyob ntawm tus lej siv. Piv txwv li, I1 cov zis ntawm thawj lub ntsuas hluav taws xob txuas nrog hauv av thaum tso zis thib ob txuas nrog 3.3V. Nov yog ib txoj hauv kev kom paub qhov txawv ntawm ob qhov ntsuas ntawm qhov Arduino pom.

Daim phiaj thaiv:

Ntsuab - Accelerometers alimentation

Liab - cov tswv yim A5 ntawm Arduino los sau cov ntaub ntawv los ntawm cov ntsuas kev ntsuas

Paj yeeb - nkag A4 ntawm Arduino txhawm rau khaws cov ntaub ntawv los ntawm kev ntsuas nrawm

Dub - Hauv av

Grey - Ntsuas los ntawm thawj lub zog ntsuas (ntawm lub hauv ntej raug rho tawm hauv ntej rotule)

Daj - Kev ntsuas los ntawm lub zog thib ob (ntawm qhov kev sib hloov sab nraud)

Xiav - Potentiometers Alimentation

Kauj ruam 9: Database

Tam sim no lub khoos phis tawj tau txais cov ces kaum, lub khoos phis tawj tab tom txhais lawv.

Nov yog daim duab ntawm kev sawv cev ntawm cov ntaub ntawv xaiv. Ntawm cov ntaub ntawv no cov kab nkhaus xiav sawv cev rau thaj tsam ntawm cov lus pom zoo thiab txoj kab nkhaus liab sawv cev rau cov lus pom zoo. Nws yuav tsum raug hais tias cov ntaub ntawv keeb kwm yog qhib rau kev hloov kho. Qhov zoo tshaj plaws cov ntaub ntawv keeb kwm yuav tsum tau tsim los ntawm tus kws tshaj lij kho mob lub cev txhawm rau qhia txog qhov ua tau zoo ntawm kev kho kom rov zoo.

Qhov kev xaiv pom zoo tshaj plaws ntawm no liab, yog ua raws li kev paub thiab zoo li lub caj npab ncav cuag 90 ° hauv 2.5 vib nas this, uas sib raug mus rau qhov nrawm ib puag ncig ntawm 36 °/s, (lossis 0, 6283 rad/s).

Thaj tsam uas siv tau (hauv xiav) tau tsim nrog 3 qhov kev txiav txim ib leeg ua haujlwm hauv qhov no rau ob sab ciam teb sab saud thiab qis dua. Kev ua haujlwm siab dua tuaj yeem suav nrog txiav txim siab txhawm rau txhim kho cov duab ntawm txoj kab nkhaus lossis txawm tias qhov nyuaj ntawm kev tawm dag zog. Hauv qhov piv txwv no qhov kev tawm dag zog yog yooj yim heev: 3 rov ua dua ntawm 0 txog 90 ° suab.

Txoj cai yuav npaj cov txiaj ntsig ntawm ib qho ntawm cov ntsuas - ib qho kev txaus siab muab qhov kev rov ua haujlwm tau txiav txim siab - ntawm cov ntaub ntawv no. Qhov kev ua si tam sim no rau tus neeg mob yog hloov kho nws txhais caj npab nrawm thiab txoj haujlwm kom nws txhais caj npab nyob hauv thaj tsam xiav, thaj tsam uas siv tau, thiab ze li sai tau rau txoj kab nkhaus liab, lub suab zoo meej.