Egzoszkielet kończyny górnej - model z wykorzystaniem rzeczywistych parametrów ruchu

• Autorzy: Pajor M. , Herbin P.

Warianty tytułu

EN

Exoskeleton of upper limb - model using real movement parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W nowoczesnych urządzeniach duży nacisk kładziony jest na komunikację pomiędzy operatorem a maszyną. Zauważalny jest trend rozwoju interfejsów sterowania mających na celu zwiększenie interakcji pomiędzy człowiekiem i maszyną. Zastosowanie urządzeń skanujących ruchy człowieka często nie zapewnia wystarczającej interakcji z maszyną. Z pomocą przychodzą konstrukcje egzoszkieletowe umożliwiające realizacje sterowania z siłowym sprzężeniem zwrotnym. Zastosowanie tego typu sterowania umożliwia "odczucie" dynamiki, obciążenia oraz kolizji pomiędzy sterowanym urządzeniem a jego otoczeniem. Celem prowadzonych prac symulacyjnych było opracowanie podstawy matematycznej do budowy rzeczywistego urządzenia oraz układu sterowania Master-Slave. Uzyskane wyniki z modeli dynamicznych posłużyły jako dane obciążeń dla modeli obliczanych za pomocą metody elementów skończonych.

EN

In modern devices great emphasis is placed on communication between an operator and machine. Noticeable is the trend of development control interfaces designed to increase interaction between human and machine. The use of human movements scanning equipment often do not provide sufficient interaction with the machine. Come to the aid of exoskeletons constructions permitting the force-feedback control with feedback. Application of this type of control to make feel of dynamic loads and collisions between the controlled device and it is environment. Objective of the work was to create a simulation basis for the construction of real device and control system MasterSlave. The obtained results from dynamic models been used, as information load models computed using the finite element method.

Słowa kluczowe

PL

dynamika; robot; egzoszkielet; teleoperacja

EN

dynamics; robot; exoskeleton; teleoperation

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 26, nr 57
• Strony: 40--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Pajor M.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Herbin P.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. Stateczny K., Pajor M.: Project of a manipulation system for manual movement of CNC machine tool body units. “Advances In Manufacturing Science And Technology” 2011, nr 4, p. 33-41.
• 2. Pajor M., Stateczny K., Urbański Ł.: Układ do manualnego przesuwu zespołów korpusowych obrabiarki CNC. „Napędy i sterowanie” 2015, nr 1 s. 50-54.
• 3. Schiele A.., van der Helm F.C.T:: Kinematic design to improve ergonomics in human machine interaction. ”Neural Systems and Rehabilitation Engineering” 2006, No. 4, Vol. 14, p. 456-469.
• 4. Perry J.C., Rosen J., Burns S.: Upper-limb powered exoskeleton design. „IEEE Transactions on Mechatronics”, 2007, No. 4, Vol. tom 12, p. 408-417.
• 5. Aiple M., Schiele A.: Pushing the limits of the CyberGraspTMfor haptic rendering. ”IEEE International Conference of Robotics and Automation”, 2013, p. 3541-3546.
• 6. Rebelo J., Schiele A.: Master-slave mapping and slave base placement optimization for intuitive and kinematically robust direct teleoperation. “IEEE International Conference on Control, Automation and Systems” 2012, p. 2017 – 2022.
• 7. Schiele A., Hirzinger G.: A new generation of ergonomic exoskeletons – the high-performance X-Arm-2 for space robotics telepresence. “Intelligent Robots and Systems”, 2011, p. 2158 – 2165.
• 8. Bochenek A., Reicher M., Bilikiewicz M.: Anatomia ogólna: kości, stawy i więzadła, mięśnie. Warszawa: Wyd. Lekarskie PZWL, 2007. ISBN 978-83-200-3682-4.
• 9. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki; mechanika i sterowanie. Warszawa: WNT, 1995. ISBN 83-204-1835-6.
• 10. Chih-Ying Yang E.:: A novel measurement of intersegmental forces exerted on human lower limbs during forward falling and regaining balance motions. “Measurement” 2015, No. 60, p. 114–120.
• 11. Chih-Ying Yang E., Ming-Hsu Mao M.-H.: Analytical model for estimating intersegmental forces exerted on human lower limbs during walking motion. “Measurement” 2014, No. 56, p. 30-36.
• 12. Kinezyterapia. Pr. zbior. pod red. A. Zembatego. Kraków: Wyd. "Kasper", Sp. z o.o., 2002. ISBN 83-910437-4-6.
• 13. Biomechanika narządu człowieka. Pr. zbior. pod red. D. Tejszerskiej, E. Świtońskiego, M. Gzika, Radom : Wyd. Nauk. Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, 2011. ISBN 978-83-7204-998-8
• 14. Buldt A.K., Levinger P., Murley G.S., Menz H.B., Nester C.J., LandorF K.B.: Foot posture is associated with kinematics of the foot during gait: a comparison of normal, planus and cavus feet. “Gait & Posture” 2015, No. 42, p. 42-48.