Analiza porównawcza systemów transportu typu – egzoszkielet

• Autorzy: Ciężkowski P. , Mirosław T.

Warianty tytułu

EN

Comparative analysis of transport systems type - exoskeleton

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono potrzebę opracowywania egzoszkieletu dla służb ratunkowych, policyjnych i żołnierzy. Przedstawiona została krótka charakterystyka oraz przegląd najważniejszych programów i rozwiązań. Przywołane rozwiązania są na różnym poziomie skomplikowania od najprostszego układu wspomagającego pracę kolan po układy napędzające wszystkie stawy kończyn dolnych. Omówiono również problemy i sposoby sterowania z wykorzystaniem układów manualnych (tzw. joystickiem) po układy detekcji sygnałów nerwowych. W artykule autorzy przedstawili fragmenty własnych analiz wykonanych w ramach pracy NCBIR dotyczących opracowania modelu egzoszkieletu przeznaczonego dla żołnierzy, czyli ludzi bardzo sprawnych. A w artykule podkreślono wysoce sprawny energetycznie sposób przemieszczania się, wykorzystujący cykl przemian energii potencjalnej w kinetyczną i energię potencjalną sprężystości ścięgien i mięśni. Autorzy wskazali na monitorowanie nacisku stopy na podłoże, jako źródło informacji dla układu sterowania o rodzaju i fazie ruchu.

EN

The paper presents the needs of developing the exoskeleton for emergency services, police and soldiers. A short characteristic of well-known programs and solutions were presented. These solutions are at different levels of complexity from the one joint (the only knee supporting) to the all joints drive solutions. Authors also discuss the issues of exoskeleton control methods from manual systems (i.e. joystick) to the nerve signal detection systems. In this paper the authors present pieces of their own analysis results what were part of realized in IMRC PW exoskeleton for soldiers project. A paper highlights the high efficiency of energy transformation cycle (from gravity potential energy via kinetic and potential energy of elasticity of tendons and muscles to gravity) during soldier movement. The authors also indicate the feet pressures on the ground as the source of information about type and stage of movement what can be used by the control system.

Słowa kluczowe

PL

egzoszkielet; żołnierz przyszłości; służby ratunkowe

EN

exoskeleton; soldiers of the future; emergency services

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 4/95
• Strony: 31--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Ciężkowski P.

• Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Politechnika Warszawska

autor

Mirosław T.

• Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Heinliena R. A.: Starship Troopers (żołnierze kosmosu),1959,
• [2] General Electric Co., "Hardiman I Arm Test", General Electric Report S-70-1019, Schenectady, NY, 1969.
• [3] General Electric Co., "Hardiman I Prototype Project, Special Interim Study", General Electric Report S-68-1060, Schenectady, NY, 1968.
• [4] Groshaw, P. F., General Electric Co., "Hardiman I Arm Test, Hardiman I Prototype", General Electric Report S-70-1019, Schenectady, NY, 1969.
• [5] Makinson, B. J., General Electric Co., "Research and Development Prototype for Machine Augmentation of Human Strength and Endurance, Hardiman I Project", General Electric Report S-71-1056, Schenectady, NY, 1971.
• [6] Mosher, R. S., "Force-Reflecting Electrohydraulic manipulator", Electro-Technology, Dec. 1960.
• [7] Vukobratovic, M., Ciric, V., Hristic, D., "Controbution to the Study of Active Exosksltons", Proc. Of the 5th IFAC Congress, Paris, 1972.
• [8] Hristic, D., Vukobratovic, M., “Development of Active Aids for Handicapped", Proc. III International Conference on _bio-Mediacl Engineering, Sorrento, Italy, 1973.
• [9] Hirai, K., Hirose, M., Haikawa, Y., Takenaka, T., "The Development of Honda Humanoid Robot", in Proc. of the 1998 IEEE International Conference on Robotics & Automation, Leuven, Belgium, 1998.
• [10] Kazerooni, H., Racine, J.-L., Huang, L., Steger, R., "On the Control of the Berkeley Lower Extremity Exoskeleton (BLEEX)", IEEE Int.Conf. on Robotics and Automation, April 2005, Barcelona.
• [11] Pratt, J., Krupp, B., Morse, C., Collins, S., “The RoboKnee: An Exoskeleton for Enhancing Strength and Endurance During Walking”, IEEE Conf. on Robotics and Aut., New Orleans, 2004.
• [12] Kawamoto, H., Sankai, Y., "Power Assist System HAL-3 for gait Disorder Person", ICCHP, July 2002, Austria.
• [13] Kawamoto, H., Kanbe, S., Sankai, Y., "Power Assist Method for HAL-3 Estimating Operator’s Intention Based on Motion Information", in Proc. of 2003 IEEE Workshop on Robot and Human Interactive Communication, Millbrae, CA, 2003 pp. 67-72.
• [14] http://bleex.me.berkeley.edu/bleex.htm
• [15] http://www.123inspiration.com/hal-5-un-exosquelette-qui-rend-dix-fois-plus-fort/
• [16] Lange P.: Projekt układu stabilizacji i odciążenia kończyn dolnych - dyplomowa praca inżynierska SIMR 2012.
• [17] Rawa K.: Karbonowe protezy dają przewagę. Rzeczpospolita, 20 grudnia 2007.
• [18] http://www.powerisers.com/en/product-details-poweriser/