Budowa egzoszkieletu kończyny górnej sterowanego za pomocą dwuosiowego sensora o dużej sztywności *

STRESZCZENIE: Opisano budowę funkcjonalnego modelu egzoszkieletu prawej kończyny górnej. Zaprezentowano kluczowe podzespoły, takie jak napędy, zasilanie czy stelaż. Opisano kinematykę mechanizmu. Opracowywany egzoszkielet jest sterowany za pomocą joysticka o dużej sztywności, wykonanego z zespołu tensometrów, i umożliwia intuicyjne prowadzenie efektora przez użytkownika.

SŁOWA KLUCZOWE: egzoszkielet, sterowanie manualne, czujnik tensometryczny

ABSTRACT: The work describes the construction of a functional exoskeleton model of the right upper limb. Information on the key components used, i.e. drives, power supply and rack, is included. The kinematics of the mechanism are described. The developed exoskeleton is controlled by a special joystick with high rigidity made of two strain gauge sensors and allows the user to intuitively guide the effector.

KEYWORDS: exoskeleton, manual control, strain gauge sensor

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Islam M.R., Spiewak C., Rahmann M., Fareh R. “A Brief Review on Robotic Exoskeletons for Upper Extremity Rehabilitation to Find the Gap between Research Porotype and Commercial Type”. Adv Robot Autom. 6 (2017): 177, DOI: 10.4172/2168-9695.1000177.

[2] Ninhuijs B. van, Heide L.A. van der, Jansen J.W., Gysen B.L.J. “Overview of Actuated Arm Support Systems and Their Applications”. Actuators. 2 (2013): 86–110, DOI:10.3390/act204008.

[3] Frisoli A. “Exoskeletons for upper limb rehabilitation”. Rehabilitation Robotics (2018), https://www.sciencedirect.com /topics/engineering/ exoskeleton-robotics, DOI: 10.1016/B978-0-12-811995-2.00006-0.

[4] Baltej Singh Rupal et al. “Lower-limb exoskeletons: Research trends and regulatory guidelines in medical and non-medical applications”. International Journal of Advanced, Robotic Systems. November-December 2017: 1–27, DOI: 10.1177/1729881417743554.

[5] Jung Woo Sohn, Gi-Woo Kim, Seung-Bok Choi. “A State-of-the-Art Review on Robots and Medical Devices Using Smart Fluids and Shape Memory Alloys”. Appl. Sci. 8 (2018): 1928, DOI: 10.3390/ app8101928.

[6] Copaci D., Serrano D., Moreno L., Blanco D. “A High-Level Control Algorithm Based on sEMG Signalling for an Elbow Joint SMA Exoskeleton”. Sensors. 18 (2018): 2522, DOI:10.3390/s18082522.

[7] Zia ur Rehman M. et al. “Multiday EMG-based classification of hand motions with deep learning techniques”. Sensors. 18 (2018): 249; DOI: 10.3390/s18082497.

[8] Copaci D., Serrano D., Moreno L., Blanco D. “A High-Level Control Algorithm Based on sEMG Signalling for an Elbow Joint SMA Exoskeleton”. Sensors. 18 (2018): 2522, DOI:10.3390/s18082522.

[9] https://materialyinzynierskie.pl/sztuczny-egzoszkielet-wzmocni-sile-miesni/

[10] Jankowski J., Ziemek K. „Sterowanie manipulatorem nasobnym w oparciu o sygnały EMG”. Mechanik. 7 (2018): 582–584, DOI: 10.17814/mechanik.2018.7.90.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.8-9.67

 

* Artykuł recenzowany