Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  artificial muscle
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Chemically activated polyacrylonitrile (aPAN) displays ionic electro-mechanically active polymer properties. Thin, gel-like fibre is a technically feasible form of aPAN, as it quickly shrinks or swells in response to a variation in electrolyte pH, soaking it in. A prerequisite for direct electrical stimulation of aPAN fibres through electrolysis–produced variations in pH is their electrical conductivity, commonly achieved by complex surface modification of already-formulated aPAN. The paper presents an alternative approach involving the exploitation of electro-conducting surface-modified PAN fibres as a precursor for fabrication of aPAN. The electrical conductivity of precursor PAN fibres was achieved by the chemical formation of a copper sulfide complex covering.
PL
Chemicznie aktywowany poliakrylonitryl (aPAN) wykazuje właściwości elektro-mechanicznie aktywnego polimeru jonowego. Cienkie, żelowe włókna są technicznie pożądaną formą aPAN, gdyż szybko kurczą się lub pęcznieją w odpowiedzi na zmianę pH elektrolitu, w którym są zanurzone. Warunkiem do prowadzenia bezpośredniej stymulacji elektrycznej włókien aPAN poprzez elektrochemicznie wywołane zmiany pH jest uzyskanie ich elektroprzewodnictwa, w klasycznym podejściu osiągane przez złożoną modyfikację powierzchni już po wytworzeniu aPAN. Artykuł przedstawia alternatywne podejście oparte na wykorzystaniu elektro-przewodzących, zmodyfikowanych powierzchniowo włókien PAN (poliakrylonitrylu) jako prekursora do wytwarzania aPAN. Przewodność elektryczną włókien prekursora osiągnięto chemiczne poprzez wytworzenie na ich powierzchni silnie związanych kompleksowo siarczków miedzi.
2
Content available Comparative analysis of exoskeletal actuators
EN
Since the beginning of the development of exoskeletons in the early 1960s there was a constant need for improving their actuators technology. Requirements for high power and torque for the lower body and very high precision for the hand motion, while maintaining the flexibility of biological muscles, are still not fully satisfied. The problem lies not just in the lack of appropriate actuator technology, but also in the inability to meet their energy needs. This paper contributes to this problem, first by describing the most commonly used technologies and then by presenting simulation results for lower limb exoskeleton motion. In addition the energy requirements of the modeled devices and their control possibilities along with their usage in various parts of the exoskeleton construction are analyzed.
PL
Od czasu rozpoczęcia prac badawczych nad egzoszkieletami na początku lat 60. ubiegłego wieku, istniała ciągła potrzeba udoskonalania technologii związanej z urządzeniami wykonawczymi egzoszkieletów. Wymóg spełnienia zapotrzebowania na dużą mocą i moment dla kończyn dolnych oraz wysokiej precyzji dla ruchów rąk, przy jednoczesnym zachowaniu giętkości mięśni biologicznych, nie został dotychczas zachowany. Problemem nie jest tylko brak odpowiednich technologii, ale również niemożność spełnienia zapotrzebowania energetycznego. W artykule nawiązano do tego zagadnienia, opisując najczęściej stosowane technologie, a następnie przedstawiając wyniki symulacji dla ruchu egzoszkieletu kończyny dolnej. Dodatkowo przeanalizowano wymogi energetyczne modelowanego układu, możliwości sterowania, jak również możliwe zastosowanie dla różnych części egzoszkieletu.
EN
In this paper the rehabilitation device for upper arm based on artificial muscles is introduced. Presented automated rehabilitation device has three degrees of freedom: 2 DOF in arm and 1 DOF in elbow that provides almost all basic rehabilitation exercises. Artificial pneumatics muscles will be tested in connection with spring and antagonistic connection. This system provides lifting and falling of arm construction based on patient force. There is possibility to generate help force during rehabilitation or opposite load. Artificial muscles are controlled by pneumatic valves terminal from micro computer based on MCU. Higher level control system provides artificial intelligence implementation based on neural network for prediction and change of load according sensor values history (incremental sensor, pressure sensor). For prototype testing there is described usability of industrial robot to test precision of load and trajectories during rehabilitation. This automatic rehabilitation device will help to reduce therapeutics work with patient, automate and improve rehabilitation process.
EN
Materials undergoing deformation based on various mechanisms are frequently applied to manufacturing of artificial muscle actuators. In this paper we introduce a methodological step towards more precise determination of investigation object related to such actuators. One defines a deformable cell and a deformable tissue in order to indicate which functions of such objects should be integrated for further applications. One accentuates role of nanoscale models of mechanics of materials as important on way towards design of the deformable cells.
PL
Elastyczne, odporne mechanicznie elektrody o dużej przewodności elektrycznej są niezbędne do efektywnego pobudzania niejonowych polimerów elektroaktywnych EAP. W artykule omówiono trendy w zakresie materiałów elektrodowych stosowanych w aktuatorach EAP. Przedstawiono wyniki prac nad uzyskaniem elektroprzewodzących kompozytów elastomerowych z nanorurkami węglowymi CNT. Stwierdzono, iż kompozyty guma silikonowa-CNT posiadają niski próg perkolacji co umożliwia wytwarzanie cienkich, elastycznych warstw elektrodowych.
EN
Electronic electroactive polymers EAP require compliant and conducting electrodes for effective operation. Current progress in electroding materials for EAP actuators is presented and illustrated with results of works aimed at fabrication of electrically conductive composite elastomeric materials modified with carbon nanotubes CNT. Silicone rubber-CNT compositions exhibit low percolation threshold which makes possible fabrication of conductive and elastic films.
PL
Jednym z problemów w sterowaniu płytką z IPMC jest jej wyginanie na kierunku prostopadłym do płaszczyzny zginania. W tym celu przeprowadzone zostały symulacje MESowe z różnymi typami użebrowania.
EN
One of problems IPMC plate modeling is bending across main bending plane. To mange the problem some simulations with different finning were calculated.
PL
Parametry modelu funkcjonalnego sztucznego mięśnia zbudowanego z płytek IPMC należy zidentyfikować. Do tego celu zastosowano analizę kinematograficzną. Dzięki tej metodzie można zasymulować zmianę kształtu sztucznego mięśnia nie tylko w funkcji przyłożonego napięcia lecz również czasu. Model uzupełniony o wyliczone eksperymentalnie parametry może służyć symulacjom pracy mięśnia w podobnych warunkach.
EN
We can use cinematography analysis to find functional model parameters of artificial muscles made of IMPC. Its possible to simulate changing shape as a function of time and with similar to real conditions.
PL
Praca dotyczy grupy polimerów elektroaktywnych, które pod wpływem pola elektrycznego zmieniają swój kształt. Lokalne zmiany objętości, spowodowane przepływem jonów, sumują się. Pozwala to uzyskiwać zmiany kształtu porównywalne ze skurczem mięśni. Dlatego też w materiałach tych upatruje się siłowników zastępujących lub wspomagających pracę mięśni, często nazywając je "sztucznymi mięśniami". Wykorzystując MLS zamodelowano zginającą się pod wpływem przyłożonego napięcia cienką płytkę, która może stanowić podstawowy element strukturalny urządzeń.
EN
The paper concerns a group of electroactive polymers, which changes their shape under electric field. Local changes of volume, caused by ionic flow, add together. It allows for large deformations similar to muscle contraction. Therefore these materials, often called "artificial muscles", are taken into account as actuators to assist or replace muscles. Using FEM, thin plate bended under voltage has been modeled. It can be used as a base structure element to design new devices.
9
Content available remote Modelowanie sztucznych układów mięśniowych z aktuatorami pneumatycznymi
PL
Praca dotyczy możliwości zastosowania sztucznych mięśni w inżynierii biomedycznej i inżynierii rehabilitacyjnej. Przedstawiono najnowsze osiągnięcia w technologii wytwarzania i technice sterowania sztucznymi mięśniami. Zamieszczono różne rozwiązania kinematyczne sztucznego układu mięśniowo-ścięgnowego z aktuatorami pneumatycznymi. Podano przykłady zastosowania mięśni pneumatycznych i hydraulicznych w zaopatrzeniu ortopedycznym oraz egzoszkieletonach. Dla mięśni pneumatycznych typu „Fluidic Muscle" przedstawiono modele statyczne i charakterystyki izobaryczne, izotoniczne, izometryczne, a dla pneumatycznych aktuatorów mięśniowych (PMA), nazywanych „McKibben", przedstawiono modele i charakterystyki dynamiczne. Zaproponowano także model obliczeniowy egzoszieletonów z pneumatycznymi aktuatorami mięśniowymi w konfiguracji z mięśniem zginaczem - bicepsem i mięśniem prostownikiem - tricepsem.
EN
The paper deals with the application of artificial muscle in biomedical engineering and rehabilitations engineering. The latest developments in production technology and control technology concerning artificial muscles and some kinematic solutions for an artificial musculotendon system with pneumatic actuator are included. The examples of using pneumatics muscle actuators and hydraulic muscle actuators in prostheses and orthotics devices as well in exoskeletons are presented. For pneumatic muscle of the "Fluidic Muscle" type statistic models, isobaric, isotonic and isometric characteristics are given while for pneumatic muscle acutator (PMA) also known as "McKibben" dynamic models and response characteristic are described. The computational model for exoskeletons with pneumatic muscle actuators in flexor muscle - biceps configuration and extensor muscle - triceps configuration is put forth.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.