Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 56

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  egzoszkielet
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Sprawność po udarze dzięki egzoszkieletowi kończyny górnej
PL
Osobom po udarze, wypadkach lub z chorobami nerwowo-mięśniowymi egzoszkielet rehabilitacyjny ręki wydrukowany w 3D pomoże ćwiczyć ruchy stawów barkowego i łokciowego. Do automatycznej analizy błędów pacjenta inżynierowie, programiści i fizjoterapeuci wykorzystają sztuczną inteligencję.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję doboru deskowań w celu zagwarantowania wysokiej wydajności procesów związanych z montażem deskowań, montażem zbrojenia, betonowaniem, pielęgnacją i rozdeskowaniem (i ewentualnym demontażem deskowań). W proponowanej metodzie 3F (Flexible Formwork Flow) wykorzystano podstawowe założenia Industry 5.0, Lean i Agile. Oznacza to przyjęcie takich podstawowych strategii, jak: wparcie pracowników przez roboty (industry 5.0 kładzie nacisk na współpracę między ludźmi a robotami - na budowie oznacza to możliwość zastosowania egzoszkieletu do wsparcia pracownika), elastyczność i adaptacja (elastyczność i szybka adaptacja do zmieniających się warunków - w ciągu dnia pracy czy podczas pielęgnacji i dojrzewania betonu mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia rytmicznej produkcji - np. modyfikacja mieszanki betonowej w celu zapewnienia możliwości rotacji deskowań pomimo zmiany warunków - np. temperatura otoczenia), cyfryzacja i analiza danych (wykorzystanie technologii cyfrowych zapewnia możliwość monitorowania procesów w toku i otoczenia oraz zarządzania w czasie rzeczywistym), szkolenia i rozwój pracowników (kluczowe znaczenie ma doskonalenie umiejętności pracowników dzięki szkoleniom, doskonaleniu procedur, co stanowi podstawę wzrostu wydajności i ograniczenia konieczności wykonania robót poprawkowych), zrównoważony rozwój (w przypadku budowy może to oznaczać wykorzystanie materiałów w obiegu zamkniętym lub biodegradowalnych - minimalizując wpływ na środowisko), minimalizacja marnotrawstwa (typowe dla lean działanie ma na celu ograniczenie strat wynikających np. z nieuzasadnionego magazynowania, transportu czy oczekiwania). Zaproponowana metoda 3F dzięki zapewnieniu wspomnianych strategii daje możliwość osiągnięcia większej zgodności planowania i realizacji procesów na budowie oraz stabilnej wydajności procesów pomimo konieczności działania w turbulentnie zmiennym otoczeniu. Zastosowanie opisanej metody 3F jest korzystne zarówno dla dostawcy deskowań (niezawodność w funkcjonowaniu magazynu deskowań), jak i wykonawcy na budowie (większa zgodność planowania i realizacji procesów na budowie).
EN
The article presents the concept of formwork selection to guarantee high efficiency of processes related to formwork assembly, reinforcement installation, concreting, maintenance and stripping (and possible dismantling of formwork). The proposed 3F (Flexible Formwork Flow) method uses the basic assumptions of Industry 5.0, Lean and Agile. This means adopting such basic strategies as: employee support by robots (industry 5.0 emphasizes cooperation between people and robots - on construction sites, this means the possibility of using an exoskeleton to support the employee), flexibility and adaptation (flexibility and quick adaptation to changing conditions - during the working day or during the curing and maturation of concrete are crucial to ensuring rhythmic production - e.g. modification of the concrete mix to ensure the possibility of formwork rotation despite changing conditions - e.g. ambient temperature), digitization and data analysis (the use of digital technologies ensures the possibility of monitoring processes in progress and the environment and management in real time), training and development of employees (improving employee skills through training and improving procedures is of key importance, which is the basis for increasing efficiency and reducing the need to perform rework), sustainable development (in the case of construction, this may mean the use of closed-Ioop or biodegradable materials - minimizing the impact on the environment), minimizing waste (an action typical of lean is aimed at limiting losses resulting from, for example, unjustified storage, transport or waiting). The proposed 3F method, thanks to the above-mentioned strategies, makes it possible to achieve greater compliance of planning and implementation of processes on the construction site and stable process performance despite the need to operate in a turbulent environment. The use of the described 3F method is beneficial for both the formwork supplier (reliability in the operation of the formwork warehouse) and the contractor on the construction site (greater consistency of planning and implementation of processes on the construction site).
EN
The paper presents a concept of detecting dangerous situations for the patient during exoskeleton-aided home remote rehabilitation. For this purpure, a literature review was conducted to define potential traumas with corresponding causes, measuring approaches and the method of modelling based on these two to assess the risk during treatment. The original concept is based on a numerically modelled digital twin of a patient and an exoskeleton. It consists of a multibody model of a skeletal system and the mechatronic device combined with the soft tissue advanced models. Moreover, the implementation of neural networks and biosignals tracking is suggested in order to predict hazards instead of just monitoring them in real-time. The presented solution can be created within the OpenSim environment. The advantages and challenges of this approach are also discussed.
EN
Recently, Convolutional Neural Networks (CNNs) have been used for the classification of hand activities from surface Electromyography (sEMG) signals. However, sEMG signal has spatial sparsity due to position of electrodes on hand muscle and temporal dependency due to performance of activity over a period of time. The CNN has the ability to extract spatial features and is limited in extracting temporal dependencies. Whereas, the Long Short-Term Memory (LSTM) aims to encode the temporal relations from sequential data. Hence, in this paper, we propose a hybrid CNN and Bidirectional LSTM (Bi-LSTM) based EMG-HandNet architecture to encode the inter-channel and temporal dependencies of sEMG signals for hand activity classification. First, the CNN layers are used to extract deep features from sEMG signals, then these feature maps are processed by the Bi-LSTM to extract the sequential information in both the forward and backward directions. Thus, the proposed model learns both inter-channel and bidirectional temporal information in an end-to-end manner. The proposed model is trained and tested on five benchmark datasets, including the NinaPro DB1, NinaPro DB2, NinaPro DB4, BioPatRec DB2 and UCI Gesture. The average classification accuracies for the NinaPro DB1, NinaPro DB2, NinaPro DB4 and UCI Gesture are 95.77%, 95.9%, 91.65%, and 98.33% respectively. They correspond to an improvement of 4.42%, 12.2%, 18.65% and 1.33% over the respective state-of-the-art models. Moreover, for the BioPatRec DB2 dataset, a comparable performance (91.29%) is observed. The experimental results and comparisons confirm the superiority of the proposed model for hand activity classification from the sEMG signals.
PL
Postępująca automatyzacja i robotyzacja procesów produkcji przemysłowej idzie w parze z wykorzystaniem podobnych rozwiązań technologicznych, takich jak roboty noszone, do wspomagania pracowników w środowisku pracy. Najbardziej zaawansowany technologicznie przykład robota noszonego w formie egzoszkieletu aktywnego dla całego ciała nie jest jedynym kierunkiem zastosowań różnych typów egzoszkieletów. Można je również wykorzystać do wspomagania szkolenia pracowników, zdalnego sterowania robotami oraz wspomagania procesu fizjoterapii i rehabilitacji.
EN
The automation and robotization of industrial production processes goes hand in hand with the use of similar technological solutions, such as wearable robots, to support workers. The most technologically advanced example of a wearable robot, i.e. a full-body active exoskeleton, is only one of many possible application of various types of exoskeletons. They can also be used to support workers training, remote control of robots and support the process of physiotherapy and rehabilitation.
EN
The article discusses the manufacturing a limb prosthesis and exoskeleton using 3D printing technology. Hand prostheses available on the market and the direction of development in the construction of exoskeletons have been characterized. An example of a prosthesis made using incremental technology by the FFF/FDM method using a Zortrax M200 printer is presented. The mechanism of prosthesis work and elements of exoskeleton construction as well as the general characteristics of materials used are described. Attention was paid to the low cost of printing the components of the prototype structures.
7
Content available remote Bydgoski egzoszkielet na rękę - koncepcja i wyniki wstępne
PL
Możliwość chwytu oraz manipulacje różnymi obiektami stanowią podstawowe umiejętności funkcjonalne umożliwiające dalsze przejście do korzystania z narzędzi, pisania i innych czynności codziennego życia. W niniejszym artykule skupiono się na koncepcji egzoszkieletu na rękę dorosłego człowieka oraz wstępnych wynikach w obszarze poprawy parametrów ręki dysfunkcyjnej w porównaniu z ręką zdrową. Pozwala to nie tylko na natychmiastową poprawę funkcji, ale również na kształtowanie jej w dłuższym okresie czasu podczas dalszych faz rehabilitacji.
EN
Possibility of grasping and manipulation of various object constitute basic finctional abilities allowing for further development toward use of tools, hand writing, and other acitivies od daily living. This paper focuses onthe concept of the hand exoskeleton for adult patients as far as preliminary findings in th area of improvement of the parameters fo hand with deficit comapred to parameters in healthy hand. It causes not only immediate functional recovery but also shapes this recovery during next phases of the rehabilitation.
EN
The paper presents the research methodology and the analysis of the results of the comparison test of two methods of controlling the exoskeleton of the upper limb using signals of muscle activity and manual control devices. The results show the advantage of the joystick method over EMG in terms of usability, task execution time, ease of use and comfort.
PL
W pracy przedstawiono metodykę badawczą oraz analizę wyników testu porównania dwóch metod sterowania egzoszkieletem kończyny górnej wykorzystującą sygnały o aktywności mięśni i manualne urządzenia sterownicze. Wyniki pokazują przewagę metody wykorzystującej joystick nad EMG w aspekcie użyteczności, czasu wykonywania zadania, łatwości użytkowania oraz komfortu.
PL
Wydaje się, że zagadnieniu wykorzystania egzoszkieletów w logistyce i produkcji poświęca się coraz więcej uwagi. Bliższe rozpoznanie tematu prowadzi jednak do wniosku, że refleksja nad różnymi aspektami funkcjonowania tych urządzeń w praktyce, ustępuje miejsca dyskusjom skupiającym się na wdrażaniu rozwiązań związanych z automatyzacją i robotyzacją niemal wszystkiego i za niemal każdą cenę.
10
Content available remote Balance and stability issues in lower extremity exoskeletons: A systematic review
EN
The lower extremity exoskeletons (LEE) are used as an assistive device for disabled people, rehabilitation for paraplegic, and power augmentation for military or industrial workers. In all the applications of LEE, the dynamic and static balance, prevention of falling, ensuring controller stability and smooth human-exoskeleton interaction are of critical importance for the safety of LEE users. Although numerous studies have been conducted on the balance and stability issues in LEEs, there is yet to be a systematic review that provides a holistic viewpoint and highlights the current research challenges. This paper reviews the advances in the inclusion of falling recognition, balance recovery and stability assurance strategies in the design and application of LEEs. The current status of research on LEEs is presented. It has been found that Zero Moment Point (ZMP), Centre of Mass (CoM) and Extrapolated Center of mass (XCoM) ideas are mostly used for balancing and prevention of falling. In addition, Lyapunov stability criteria are the dominant methods for controller stability confirmation and smooth human-exoskeleton interaction. The challenges and future trend of this domain of research are discussed. Researchers can use this review as a basis to further develop methods for ensuring the safety of LEE's users.
11
Content available Egzoszkielety w branży motoryzacyjnej
PL
Egzoszkielety stają się coraz bardziej interesujące dla przemysłu motoryzacyjnego, aby wspierać w sposób ergonomiczny pracowników i dodatkowo zwiększać możliwości w systemie produkcyjnym. Dziś najtrudniejszym wyzwaniem jest wykrywać, konstruować i oceniać wszystkie efekty zastosowania egzoszkieltu. Zwłaszcza ocena ergonomiczna jest jednym z głównych priorytetów związanych z integracją zewnętrznych szkieletów w przemyśle w celu oceny wszystkich istotnych wpływów. Celem niniejszego raportu jest prezentacja obecnie dostępnych egzoszkieletów oferowanych dla branży motoryzacyjnej. W artykule ukazano, z jakimi problemami i wyzwaniami mają do czynienia ich konstruktorzy, użytkownicy oraz w jakim kierunku zmierza rozwój tych produktów.
EN
Exoskeletons are becoming more and more interesting for the industry to support workers in an ergonomic way and further to increase the possibilities in the production system. Today, the most difficult challenge is to constantly detect, construct and evaluate all the effects of an exoskeleton. Ergonomic assessment is in particular one of the main challenges associated with the integration of external skeletons in industry to assess all relevant impacts. The purpose of this report is to present currently available exoskeletons offered for the automotive industry. The article shows what problems and challenges constructors and users have to face and in which direction the development of these products is heading.
PL
Prezentowana praca dotyczy wstępnego projektu egzoszkieletu kończyny górnej w wybranym systemie CAD/CAE oraz opracowania modelu obliczeniowego analizowanego zagadnienia. Rozważany model egzoszkieletu kończyny górnej poddany został badaniom pozwalającym określić własności wytrzymałościowe (lokalizację maksymalnych naprężeń oraz odkształceń dla modelu znajdującego się w spoczynku), co z kolei umożliwiło przeprowadzenie modyfikacji konstrukcji w celu poprawy jego własności wytrzymałościowych oraz ograniczenia masy. W kolejnym etapie badań przeanalizowano model egzoszkieletu kończyny górnej w trakcie działania na niego wymuszeń zmiennych w czasie, odpowiadających ruchowi wspomagającemu przemieszczanie się kończyny górnej współdziałającej z egzoszkieletem.
EN
Presented paper concerns implementation in selected CAD/CAE environment the preliminary project of the upper-limb exoskeleton. Also the paper contains the development of a computational model for the considered problem. Designed model of upper-limb exoskeleton has been used to conduct the structural simulations (which allowed to determine the location of maximum stress and strain in stillness). The obtained results allowed to modification of the exoskeleton structure in order to improve the strength properties and weight reduction. The next part of the studies the analyze of the model of upper-limb exoskeleton during the exemplary duty cycle were conduct. The sample duty cycle corresponded to the movement supporting the upper-limb interacting with designed exoskeleton.
13
Content available remote Bydgoski egzoszkielet na rękę – aspekty mechaniczne
PL
Przedstawiono własną konstrukcję egzoszkieletu na rękę. Omówiono ją z mechanicznego punktu widzenia: wychodząc od ograniczeń narzucanych przez biomechanikę zdrowego człowieka poprzez możliwe deficyty funkcjonalne i ich kompensację z użyciem mechaniki egzoszkieletu aż po ograniczenia materiałowe i technologiczne. Opisano wykorzystanie inżynierii odwrotnej w celu zachowania indywidualizacji własności mechanicznych przy silnym zindywidualizowaniu mechaniki ręki, zwłaszcza patologicznej.
EN
The own study on hand exoskeleton is presented. It is described from mechanical point of view: starting from constraints caused by healthy human biomechanics, through possible functional deficits and their compensation by exoskeleton’s biomechanics, up to material and technological limitations. There is described an application of the reverse engineering aiming at personalization of the mechanical features taking into consideration huge individualization of the hand mechanics, including pathological changes.
PL
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.
EN
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.
EN
This paper deals with the kinematic modelling of an arm exoskeleton used for human rehabilitation. The biomechanics of the arm was studied and the 9 Degrees of Freedom model was obtained. The particular (optimal) exoskeleton arm configuration is needed, depending on patient abilities and possibility or other users activity. Methods: The model of upper arm was obtained by using Denavit–Hartenberg notation. The exoskeleton human arm was modelled in MathWorks package. The multicriteria optimization procedure was formulated to plan the motion of trajectory. In order to find the problem solution, an artificial intelligence method was used. Results: The optimal solutions were found applying a genetic algorithm. Two variants of motion with and the visualization of the change of joints angles were shown. By the use of genetic algorithms, movement trajectory with the Pareto-optimum solutions has been presented as well. Creating a utopia point, it was possible to select only one solution from Pareto-optimum results. Conclusions: The obtained results demonstrate the efficiency of the proposed approach that can be utilized to analyse the kinematics and dynamics of exoskeletons using the dedicated design process. Genetic algorithm solution could be implemented to command actuators, especially in the case of multi-criteria problems. Moreover, the effectiveness of this method should be evaluated in the future by real experiments.
EN
The aim of the study was to propose a relatively simple central pattern generator (CPG) model, which can be used to control a lower limb exoskeleton. The mentioned generator and the simulation model of the human gait were developed based on experimental observations of the healthy volunteer's gait recorded using a motion tracking system. In order to reproduce the correct movements of the exoskeleton segments, time series of angles in the joints corresponding to the hip and knee joints were calculated based on tracing the trajectories generated by the CPG and the inverse kinematic relations. The proposed model can be implemented to control the lower limb (extremity) exoskeleton and assist various types of gait abnormality in patients with different motor dysfunction by means of changing the parameters of the control system. The presented experimental data, the developed gait simulation model, and the results of numerical simulations can be treated as guidelines for further improvement of the proposed model and its application in the exoskeleton control system. Although the study is mainly focused on rehabilitation applications, the proposed model is general and can be used also for other purposes such as control of bipedal and multi-legged robots.
17
Content available remote Interfejs mózg-komputer jako moduł mechatroniczny
PL
Komunikacja z otoczeniem to jedna z podstawowych potrzeb człowieka, z zaspokojeniem której mają problem osoby niepełnosprawne i w podeszłym wieku, napotykając na bariery utrudniające im poruszanie się i przekaz werbalny. Interfejs mózg-komputer to urządzenie, które wykorzystuje oczyszczony i przetworzony sygnał bioelektryczny człowieka do komunikacji z urządzeniem bezprzewodowym. Pomaga zdiagnozować nieprawidłową pracę mózgu. Poprzez gry komputerowe rozwija refleks i uczy koncentracji. Zastosowany jako moduł mechatroniczny umożliwia sterowanie urządzeniami i systemami mechatronicznymi.
EN
Communication to envirnment constitutes one of the basis poaple's need. Meet of this need creates significant problem both for disabled people and elderly people due to mobility limitations and verbal communication limitations. Brain-computer interfaces (BCI) conctitutes device which uses filtered and processed human's bioelectrical signal to communicate to wireless device. It helps diagnise improper work of the brain. It also develops reflex and concentration thanks to BCI0controlled computer games. BCI-based mechatronic module allows to contorl mechatronic devices and systems.
18
Content available remote Sterowanie manipulatorem nasobnym w oparciu o sygnały EMG
PL
Integracja człowieka z egzoszkieletem – tak, aby poprawnie odzwierciedlał on zamiary użytkownika w zakresie ruchu kończyny górnej – wymaga zastosowania odpowiedniej metody sterowania, zawierającej algorytm wykrywania intencji. W artykule przedstawiono założenia dotyczące budowy egzoszkieletu kończyny górnej, a także proponowaną procedurę badawczą oraz wstępnie opracowane metody sterowania manipulatora wspomagającego, bazujące na analizie charakterystyki sygnału elektromiograficznego (EMG) oraz zastosowaniu sieci neuronowych.
EN
Human integration with the exoskeleton, so that it correctly reflects the intentions of the user, requires the use of an appropriate control method containing an intent detection algorithm. The article presents the assumptions concerning the construction of the upper limb exoskeleton, the preliminary research procedure and the pre-developed methods of controlling the assistance manipulator based on the analysis of the electromyographic signal (EMG) characteristics and the use of neural networks. KEYWORDS: exoskeleton, control method, EMG
EN
The paper presents the concept of generic exchange data platform dedicated to distributed control systems. The platform can be used to control industrial facilities, to synchronize the work of industrial and mobile robots. The solution can also be applied to active prostheses. The article presents an example of information exchange subsystem structure as well as data flow between platform applications.
PL
Artykuł przedstawia koncepcje generycznej platformy wymiany danych dedykowanej dla rozproszonych systemów sterowania. Platforma może zostać wykorzystana do sterowania obiektami przemysłowymi a także do synchronizacji pracy przemysłowych oraz mobilnych robotów. Rozwiązanie może być również zastosowane w aktywnych protezach. Artykuł prezentuje strukturę podsystemu wymiany danych oraz opisuje przepływ informacji pomiędzy aplikacjami bazującymi na oprogramowaniu platformy.
20
Content available remote Konstrukcja egzoszkieletu wspomagającego rehabilitację ręki
PL
W artykule opisano prowadzone w CIOP-PIB prace na rzecz stworzenia mechatronicznego systemu wspomagania rehabilitacji palców, wykorzystującego rzeczywistość wirtualną i gry komputerowe. Dotychczas opracowano system wspomagania rehabilitacji kończyn górnych z wykorzystaniem gier komputerowych i rzeczywistości wirtualnej, a take system mechatroniczny typu egzoszkielet, poszerzający możliwości poprzedniego systemu wspomagania rehabilitacji o wykonywanie ruchów czynnych w stawie promieniowo-nadgarstkowym i w stawach palców.
EN
The article describes works conducted in the CIOP-PIB aimed at creating a robotic system for hand rehabilitation using computer games and virtual reality. In the context of previous work the upper limbs rehabilitation system was developed, using computer games and virtual reality. In the present study it was developed the robotic exoskeleton- like system expanding capabilities of the system developed in the previous work by the ability to perform active movements in the wrist and finger joints.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.