Ekzoskelet qo'li: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Ekzoskelet - bu tashqi ramka, uni biologik qo'llarga taqish mumkin. U aktuatorlar tomonidan quvvatlanadi va aktuator kuchiga qarab yordam berishi yoki biologik qo'l kuchini oshirishi mumkin. Elektromiyografiya (EMG)-ekzoskelet yordamida odam-mashina interfeysi uchun mos yondashuv.

EMG bilan ishlayotganda, biz mushak tolalarida hosil bo'ladigan vosita birligining harakat potentsialini o'lchaymiz. Bu potentsial miyadan siqilish yoki dam olish uchun signal olganda mushaklarda to'planadi.

1-qadam: Exo-Arm haqida ko'proq ma'lumot

Asab potentsiali

• MOTOR UNIT ACTION POTENTIAL (MUAP), biz qo'llarimiz qisilganda yoki bo'shashganda qo'llarimiz yuzasida hosil bo'ladi.

. • Amplituda 0-10 millivolt tartibda

• 0-500Hz gacha bo'lgan chastota.

• Bu MUAP bu loyihaning yadrosi va EMGni qayta ishlashning asosi hisoblanadi.

EXOSKELETON QOLI • Bu tashqi ramka bo'lib, uni biologik qo'lga taqish mumkin

• Biologik qo'lga taqiladigan, ramkani boshqarish uchun mushaklardan MUAP olish uchun invaziv bo'lmagan usuldan foydalaniladi.

• Yuqori torkli servo dvigatel bilan ishlaydi.

• Servo dvigatelning aylanish momentiga qarab, yordam berishi yoki biologik qo'l kuchini oshirishi mumkin

. • Elektromiyografiya (EMG)-ekzoskelet (EXO) yordamida inson-mashina interfeysi (HMI) uchun mos yondashuv.

2 -qadam: Kerakli apparat vositalari:

Tovarlarni sotib olish mumkin bo'lgan joyga o'tish uchun havolalarni bosing

1) 1 ta mikrokontroller taxtasi: EVAL-ADuCM360 PRECISION ANALOG MICROCONTROLLER (Analog Devices Inc.) Bu mikrokontroller taxtasi bizning loyihamizda ekzoskelet qo'lini boshqarish uchun miya sifatida ishlatiladi. Bu jarayon EMG sensorlarini qo'l bilan bog'lash uchun ishlatiladi (servo motorlar).

2) 1x AD620AN: (Analog Devices Inc.) Bu EMGelectrodesdan signal oladi va chiqish sifatida differentsial daromad beradi.

3) 2-OP-AMP: ADTL082/84 (Analog Devices Inc.) DIFFERENTIAL AMPLIFIER-dan chiqish to'g'rilanadi va bu chiqish past o'tkazgichli filtrga, so'ngra daromadli kuchaytirgichga beriladi.

4) 1x SERVO MOTORLAR: 180 kg*sm moment. Qo'l harakati uchun ishlatiladi.

5) 3x EMG kabellari va elektrodlari: signal olish uchun.

6) 2x batareya va zaryadlovchi: ikkita 11.2V, 5Ah Li-Po batareyasi, u servo quvvatiga ishlatiladi. EMG zanjirini quvvatlantirish uchun ikkita 9V batareya.

7) ramka dizayni uchun 1x1 metrli alyuminiy varaq (qalinligi 3 mm).

Rezistorlar

• 5x 100 kOm 1%

• 1x 150 Ohm 1%

• 3x 1 kOm 1%

• 1x 10 kOm trimmer

Kondensatorlar

• 1x 22,0 nF Tant

• 1x 0,01 uF seramika disk

Boshqa

• 2x 1N4148 diodli

• o'tish simlari

• 1x osiloskop

• 1x multimetr

• Yong'oq va murvat

• Velcro chiziqlar

• Yostiqsimon ko'pik

ESLATMA

a) Siz xohlagan mikrokontrollerni tanlashingiz mumkin, lekin unda ADC va PWM pinlari bo'lishi kerak.

b) OP-AMP TL084 (DIP to'plami) ADTL082/84 (SOIC to'plami) o'rniga ishlatilishi mumkin.

c) Agar siz EMG sensori qurishni xohlamasangiz, bu erni bosing EMG sensori.

3 -qadam: Ishlatilgan dasturiy ta'minot:

1) Kodni tuzish va signalni kuzatish uchun KEIL uVision.

2) sxemani loyihalash va simulyatsiya qilish uchun multisim.

3) 3D ramkani simulyatsiya qilish uchun blender.

4) Arduino va haqiqiy sensorli simulyatsiya sinovlari uchun ishlov berish.

4 -qadam: METODOLOGIYA

Ekzoskelet qo'li ikki rejimda ishlaydi. Birinchi rejim - bu avtomatlashtirilgan rejim bo'lib, unda signalni qayta ishlashdan so'ng EMG signallari servo va ikkinchi qo'lda rejimini, potentsiometr esa servo motorni boshqaradi.

5 -qadam: EMG davri

6 -qadam: EMG signallarini qayta ishlash va sensorlar sinovining turli bosqichlari: