Мехатронный протез предплечья с человеко-машинным интерфейсом
Цель проекта
Разработка устройства - мехатронного протеза, способного частично, либо полностью восстановить/дополнить привычное функционирование предплечья ,а так же кисти человека.
Общее описание
Мехатронный протез, визуально приближенный к анатомии человеческой кисти с предплечьем. Привод в движение составных частей протеза осуществляется за счёт тросиковых и зубчато-механических конструкционных соединений. Сило-моментные взаимодействия частей устройства между собой основаны на сервоприводах. Тип управления - копирующий.
Проблема клиента, которую решает проектируемый мехатронный экзоскелет:
Клиент избавляется от проблемы недостаточной или отсутствующей функциональности конечности, используя проектируемый мехатронный протез. Помимо основной проблемы исключается дорогостоящее обслуживание и высокая цена предоставляемой технологии. Также решается немало важная проблема логистики и коммуникации.
Причины, по которым имеющихся на рынке решений недостаточно:
- Высокая цена для массового потребления
- Ограниченное количество модификаций
- Сложности обслуживания из-за особенностей технологии
Устройство
Протез состоит из нескольких крупных узлов, условно разделённые на: плечевой, локтевой, запястный, пястный, фаланговый узлы.
Фаланговый узел - узел, имитирующий фаланги кисти человека. Принцип изменения их положения относительно кисти - тресковая передача усилия с сервопривода, непосредственно к фаланге.
Пястный узел - имитирует пястные кости. Взаимодействие элементов пястного узла основано на зубчато-механических передачах.
Запястный узел - имитирует запястье человека. Все взаимодействия также реализованный зубчато-механическими передачами сила-момента от сервопривода к элементу.
Плечевой и локтевой узы - комбинируют в себе тросиковый и зубчато-механический способы передачи. Имитируют локтевую и плечевую части человеческого тела.
Управление основано на копирующем типе. На конечность оператора, непосредственного или стороннего, одевается приспособление, считывающее углы положения различных частей тела, относительно друг друга. Информация о положении узлов передаётся на обрабатывающее устройство, а после на исполняющее. Исполняющее устройство приводит в движение сервоприводы, таким образом, что бы положение частей протеза - соответствовали положению частей кисти с предплечьем.
Потребители
Люди с ограниченными возможностями, медицинские компании, военные предприятия.
