የ Exoskeleton ትከሻ መልሶ ማቋቋም 10 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

ትከሻው ከጠቅላላው የሰው አካል በጣም የተወሳሰበ አካል ነው። የእሱ መግለጫዎች እና የትከሻ መገጣጠሚያው ትከሻውን ሰፋ ያለ የእጆችን እንቅስቃሴ እንዲፈቅዱ እና ስለሆነም ለሞዴል በጣም የተወሳሰቡ ናቸው። በውጤቱም ፣ የትከሻውን መልሶ ማቋቋም የታወቀ የህክምና ችግር ነው። የዚህ ፕሮጀክት ግብ ይህንን ተሃድሶ የሚረዳ ሮቦት መንደፍ ነው።

ይህ ሮቦት የእጁን እንቅስቃሴ ለመለየት አግባብነት ያላቸውን መለኪያዎች የሚለኩ ከተለያዩ ዳሳሾች ጋር የኤክስሴክሌቶን ቅርፅ ይይዛል ፣ ከዚያም የተገኘውን ውጤት በትከሻ እንቅስቃሴው ጥራት ላይ ወዲያውኑ ግብረመልስ ለመስጠት የውሂብ ጎታውን ያወዳድራል።

መሣሪያው ከላይ ባሉት ስዕሎች ላይ ሊታይ ይችላል። ይህ exoskeleton በታካሚው በሚለብስ መታጠቂያ ላይ ተስተካክሏል። እንዲሁም የመሣሪያውን ክንድ ከታካሚው ክንድ ጋር ለማያያዝ ቀበቶዎች አሉ።

እኛ የብራስልስ የምህንድስና ፋኩልቲ (ብሩፋታ) ተማሪዎች ነን እና ለሜካቶኒክስ 1 ኮርስ አንድ ተልእኮ አለን -የትከሻ ተሃድሶ ሮቦትን ከመረጥንበት የጥቆማ ዝርዝር ውስጥ አንድ ፕሮጀክት ይገንዘቡ።

የ Mechatronics 1 ቡድን 7 አባላት

ጂያንሉካ ካርቦን

ኢነስ ሄንሪቴ

ፒየር ፔሬራ አኩና

ራዱ ሮንቱ

ቶማስ ዊልመት

ደረጃ 1: ቁሳቁሶች

- 3 ዲ አታሚ - PLA ፕላስቲክ

- ሌዘር መቁረጫ ማሽን

- ኤምዲኤፍ 3 ሚሜ - ወለል 2 ሜ 2

- 2 የፍጥነት መለኪያዎች MMA8452Q

- 2 ፖታቲሜትር - PC20BU

- ተሸካሚዎች - የውስጥ ዲያሜትር 10 ሚሜ; የውጭ ዲያሜትር 26 ሚሜ

- መስመራዊ መመሪያዎች ሐዲዶች: ስፋት 27 ሚሜ; አነስተኛ ርዝመት 300 ሚሜ

- የኋላ ማሰሪያ እና ማሰሪያዎች

- አርዱዲኖ ኡኖ

- የአርዱዲኖ ኬብሎች - 2 አውቶቡስ ለ Alimentation (3 ፣ 3V Accelerometer እና 5V Potientiometer) ፣ 2 አውቶቡስ ለ Accelerometer መለኪያ ፣ 1 አውቶቡስ ለጅምላ። (የዳቦ ሰሌዳ);

- መከለያዎች;

ለመሸከም - M10 ብሎኖች እና ለውዝ ፣

በአጠቃላይ መዋቅሩ ለ - M3 እና M4 ብሎኖች እና ለውዝ

ደረጃ 2 ዋና ሀሳብ

የትከሻ ማገገምን ለማገዝ ፣ ይህ መሣሪያ በቤት ውስጥ መሠረታዊ እንቅስቃሴዎችን ከፕሮቶታይፕው ጋር በመከተል የትከሻውን መልሶ ማቋቋም ለማገዝ ዓላማ አለው።

እንደ መልመጃዎች ለማተኮር የወሰንነው እንቅስቃሴዎች - የፊት ጠለፋ (በስዕሉ ላይ ግራ) እና ውጫዊ ሽክርክሪት (በስተቀኝ)።

የእኛ አምሳያ በተለያዩ ዳሳሾች የተገጠመ ነው -ሁለት የፍጥነት መለኪያ እና ሁለት ፖታቲሜትር። እነዚህ ዳሳሾች የእጆችን እና የክርን ማዕዘኖቹን እሴቶች ከቋሚ አቀማመጥ ወደ ኮምፒተር ይልካሉ። ከዚያ በኋላ የተለያዩ መረጃዎች ትክክለኛውን እንቅስቃሴ በሚወክል የውሂብ ጎታ ላይ ተቀርፀዋል። ታካሚው የራሱን እንቅስቃሴ በቀጥታ ከእንቅስቃሴው ጋር ማወዳደር እንዲችል ይህ ሴራ በእውነተኛ ጊዜ ውስጥ ይከናወናል እና ስለሆነም በተቻለ መጠን ወደ ፍፁም እንቅስቃሴ ቅርብ ሆኖ እንዲቆይ እራሱን ማረም ይችላል። ይህ ክፍል በመረጃ ቋቱ ደረጃ ላይ ይብራራል።

የታቀዱት ውጤቶች መረጃውን መተርጎም እና ለታካሚው አንዳንድ ተጨማሪ ምክሮችን መስጠት ለሚችል ባለሙያ የፊዚዮቴራፒስት ሊላክ ይችላል።

በተግባራዊ እይታ የበለጠ ፣ ትከሻው በሰው አካል ውስጥ በጣም ውስብስብ ከሆኑት መገጣጠሚያዎች አንዱ እንደመሆኑ ፣ ሀሳቡ የእንቅስቃሴውን መጥፎ ግንዛቤ ለማስቀረት የተወሰኑ የእንቅስቃሴ ክልከላዎችን መከላከል ነበር ፣ ስለሆነም ምሳሌው እነዚህን ብቻ ሊፈቅድ ይችላል። ሁለት እንቅስቃሴዎች።

በተጨማሪም መሣሪያው ከታካሚው የሰውነት አካል ጋር ፍጹም አይዛመድም። ይህ ማለት የ exoskeleton ሽክርክሪት ዘንግ ከታካሚው ትከሻ ጋር ፍጹም አይጣጣምም ማለት ነው። ይህ መሣሪያውን ሊሰብሩ የሚችሉ መዞሪያዎችን ይፈጥራል። ያንን ለማካካስ የባቡር ሀዲዶች ስብስብ ተተግብሯል። ይህ ደግሞ ብዙ ታካሚ መሣሪያውን እንዲለብስ ያስችለዋል።

ደረጃ 3 - የመሣሪያው የተለያዩ ክፍሎች

በዚህ ክፍል ውስጥ እኛ የተጠቀምናቸውን ቁርጥራጮች ሁሉንም ቴክኒካዊ ስዕሎች ማግኘት ይችላሉ።

እርስዎ የራስዎን መጠቀም ከፈለጉ ፣ አንዳንድ ቁርጥራጮች ለከፍተኛ ገደቦች ተገዢ በመሆናቸው ያሳስቧቸው - ለምሳሌ የመሸከሚያው ዘንጎች ለአካባቢያዊ ለውጥ የተጋለጡ ናቸው። 3 ዲ ከታተመ ፣ እንዳይሰበር በከፍተኛ ጥግግት እና በወፍራም መደረግ አለባቸው።

ደረጃ 4 - ስብሰባ - የጀርባ ሰሌዳ

በዚህ ቪዲዮ ላይ ፣ ከ DOF አንዱን (ከጀርባ ሰሌዳው ቀጥ ያለ መስመራዊ መመሪያን) ለማስተካከል ያገለገለውን ተንሸራታች ማየት ይችላሉ። ያ ተንሸራታች እንዲሁ በእጁ ላይ ሊቀመጥ ይችላል ፣ ግን በቪዲዮው ላይ የቀረበው መፍትሄ የንድፈ -ሀሳብን እንቅስቃሴ ለመፈተሽ በ 3 ዲ ሶፍትዌሩ ላይ የተሻሉ የንድፈ ሀሳባዊ ውጤቶችን ሰጠ።

ደረጃ 5 - ስብሰባ - የጠለፋ መጣጥፍ

ደረጃ 6 - ስብሰባ - የውጭ ሽክርክሪት መጣስ

ደረጃ 7: የመጨረሻ ስብሰባ

ደረጃ 8 የሰርከስ ዲያግራም

አሁን የተሰበሰበው አምሳያ የትከሻ አለመመጣጠንን በትክክል የሚያስተካክል እና ከሁለቱ ተፈላጊ አቅጣጫዎች ጎን ለጎን የታካሚውን እንቅስቃሴ ለመከተል የሚተዳደር በመሆኑ በክትትል ክፍል ላይ እና በተለይም በፕሮጀክቱ የኤሌክትሪክ ክፍል ላይ ለመውጣት ጊዜው አሁን ነው።

ስለዚህ የፍጥነት መለኪያዎች ከእቅዱ እያንዳንዱ አቅጣጫዎች ጎን ለጎን የፍጥነት መረጃዎችን ይቀበላሉ ፣ እና አንድ ኮድ ከተለካው መረጃ የተለያዩ አስደሳች ማዕዘኖችን ያሰላል። የተለያዩ ውጤቶች በአርዱዲኖ በኩል ወደ ማትላብ ፋይል ይላካሉ። ከዚያ የማትላብ ፋይል ውጤቱን በእውነተኛ ጊዜ ይሳባል እና የተገኘውን ኩርባ ተቀባይነት ካላቸው እንቅስቃሴዎች የውሂብ ጎታ ጋር ያወዳድራል።

ለአርዱዲኖ የሽቦ መለዋወጫዎች

ይህ በተለያዩ አካላት መካከል ያሉ የተለያዩ ትስስሮች ሥዕላዊ መግለጫ ነው። ግንኙነቶቹ በተጠቀመበት ኮድ ላይ የተመካ መሆኑን ተጠቃሚው ጥንቃቄ ማድረግ አለበት። ለምሳሌ ፣ የመጀመሪያው የፍጥነት መለኪያ I1 ውፅዓት ከመሬት ጋር የተገናኘ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ ከ 3.3 ቪ ጋር ተገናኝቷል። ሁለቱን የፍጥነት መለኪያዎችን ከአርዱዲኖ እይታ ለመለየት ይህ አንዱ መንገድ ነው።

የገመድ ገበታ;

አረንጓዴ - የአክስሌሮሜትር መለኪያዎች ቅነሳ

ቀይ - ከአክስሌሮሜትር መለኪያዎች መረጃ ለመሰብሰብ የ Arduino ግብዓት A5

ሮዝ - ከአክስሌሮሜትር መለኪያዎች መረጃ ለመሰብሰብ የ Arduino ግቤት A4

ጥቁር - መሬት

ግራጫ - ከመጀመሪያው ፖታቲሞሜትር መለኪያዎች (ከፊት ጠለፋ ሩሌት ላይ)

ቢጫ - ከሁለተኛው ፖታቲሞሜትር መለኪያዎች (በውጫዊ የማዞሪያ ጽሑፍ ላይ)

ሰማያዊ - ፖታቲዮሜትሮች አልታሽን

ደረጃ 9 የውሂብ ጎታ

አሁን ኮምፒዩተሩ ማዕዘኖቹን ሲቀበል ኮምፒዩተሩ ሊተረጉማቸው ነው።

ይህ የተመረጠው የውሂብ ጎታ ውክልና ፎቶ ነው። በዚህ የመረጃ ቋት ላይ ሰማያዊ ኩርባዎች ተቀባይነት ያለው እንቅስቃሴ ቀጠናን ይወክላሉ እና ቀይ ኩርባው ፍጹም እንቅስቃሴን ይወክላል። የውሂብ ጎታ በእርግጥ ለለውጦች ክፍት መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። በእውነቱ የውሂብ ጎታ መለኪያዎች በትክክለኛው የተመቻቹ የመልሶ ማቋቋም መለኪያዎች ላይ ለመምከር በባለሙያ ፊዚዮቴራፒስት መመስረት አለባቸው።

እዚህ የተመረጠው የተመቻቸ እንቅስቃሴ በቀይ ፣ በልምድ ላይ የተመሠረተ እና ክንድ በ 2.5 ሰከንዶች ውስጥ 90 ° ሲደርስ ፣ ይህም ከ 36 °/ሰ ፣ (ወይም 0 ፣ 6283 ራዲ/ሰ) ቋሚ የማዕዘን ፍጥነት ጋር ይዛመዳል።

ተቀባይነት ያለው ቀጠና (በሰማያዊ) በዚህ ሁኔታ ለከፍተኛ ድንበር እና ለታች ድንበር በዚህ ሁኔታ በ 3 ትዕዛዝ ቁራጭ ተግባር የተነደፈ ነው። የከፍተኛ ትዕዛዞች ተግባራት እንዲሁ የኩርባዎችን ቅርፅ ወይም የአካል ብቃት እንቅስቃሴውን ውስብስብነት ለማሻሻል ሊታሰቡ ይችላሉ። በዚህ ምሳሌ መልመጃው በጣም ቀላል ነው - ከ 0 እስከ 90 ° እንቅስቃሴ 3 ድግግሞሽ።

ኮዱ የአንድ ዳሳሾችን ውጤት - የመልሶ ማቋቋም መልመጃውን ከግምት ውስጥ ያስገባ - በዚህ የመረጃ ቋት ላይ ውጤቶችን ለማሴር ነው። ጨዋታው አሁን ለታካሚው የክንድውን ፍጥነት እና አቀማመጥ ማመቻቸት ነው ፣ ስለዚህ እጁ በሰማያዊው ዞን ውስጥ ፣ ተቀባይነት ባለው ክልል ውስጥ እንዲቆይ እና በተቻለ መጠን ከቀይ ኩርባው ፣ ፍጹም እንቅስቃሴው ጋር ቅርብ ነው።