ایستگاه فضایی موتور پروتز را به یک سطح جدید

جدید پای مصنوعی رباتیک نمونه ارائه می دهد یک طبیعی تر راه رفتن در حالی که همچنین در حال ساکت تر و بیشتر انرژی کارآمد تر از دیگر طرح های محققان گزارش.

مهم این است که استفاده از جدید کوچک و قدرتمند موتور در اصل طراحی شده برای یک بازوی روباتیک در ایستگاه فضایی بین المللی.

کارآمد طراحی رایگان ارائه می دهد-حرکت زانو و احیا کننده ترمز که به اتهام باتری با انرژی اسیر وقتی پای بازدید زمین. این ویژگی را قادر می سازد تا پا به بیش از دو برابر معمولی پروتز کاربر از راه رفتن با یک بار در هر روز.

“ما پای مصنوعی مصرف حدود نیمی از قدرت باتری از دولت از هنر رباتیک پاها و در عین حال می تواند به تولید نیروی بیشتر می گوید:” رابرت گرگ یک دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه میشیگان و عضو دانشگاه رباتیک موسسه که رهبری این مطالعه که در دانشگاه تگزاس در دالاس.

با استفاده معمولی پروتز جانبازان باید بالا بردن باسن خود را به بلند کردن پروتز پا از سطح زمین و چرخش پا به جلو. این غیر طبیعی راه رفتن طول می کشد انرژی بیش از معمولی راه رفتن باعث استرس اضافی و درد در باسن و کمر و در نهایت خسارت مفاصل. رباتیک پاها باید از این پتانسیل برای ارائه یک مقدار راحت تر راه رفتن, اما یکی از اشکالاتی است که سفتی در مفاصل.

“طراحی شده توسط ما مفاصل به عنوان سازگار و یا انعطاف پذیر که ممکن است می گوید:” توبی Elery اخیر دکترا فارغ التحصیل از دانشگاه تهران دالاس و نویسنده اول این مطالعه بر روی کار در معاملات IEEE در رباتیک.

“ما رباتیک پا می تواند انجام دهد و حتی واکنش نشان می دهند مانند یک انسان مشترک را قادر می سازد به طور طبیعی رایگان-نوسانی زانو و جذب شوک در هنگام تماس با زمین است.”

موتور در رباتیک پاها نیاز به جا به فضایی که عادی اندام را. در گذشته این بدان معنی است با استفاده از موتور کوچک است که چرخش به سرعت و پس از آن با استفاده از یک سری از چرخ دنده ها برای تبدیل سریع چرخش به یک نیروی قدرتمند است.

مشکل این است که چرخ دنده ها پر سر و صدا, ناکارآمد, اضافه وزن, و آن را سخت تر برای مفاصل به نوسان. گرگ این گروه غلبه این با ترکیب دو نفر از کسانی که قوی تر ایستگاه فضایی موتور یکی از تأمین زانو و دیگری تأمین مچ پا.

وجود دارد بسیاری از مزایای به استفاده از کمتر از چرخ دنده ها. علاوه بر امکان رایگان-نوسانی زانو از بین بردن چرخ دنده به ارمغان آورد و سطح نویز پایین از مقیاس یک جارو برقی به یک یخچال و فریزر. همچنین احیا کننده ترمز جذب برخی از شوک زمانی که پروتز پا بازدید زمین.

“اگر مفاصل سفت یا سفت و سخت نیروی منتقل شده به کلش اندام و است که می تواند دردناک” گرگ می گوید. “به جای آن استفاده می کنیم که مجبور به شارژ باتری.”

این جانبازان که تست درایو پروتز در گرگ آزمایشگاه می گویند آنها می توانند احساس پا و کمک به آنها را با فشار زمین به عنوان آنها راه رفتن.

“در برخی از موارد آنها مشاهده کرده اند که آنها احساس می کنید مانند عضلات باسن خود را و دوباره مشغول به کار هستند کمتر با ما پای خود را در مقایسه با معمولی پا” گرگ می گوید. “ما قادر به کاهش غرامت در لگن است.”

این تیم گام بعدی این است که برای بهبود الگوریتم کنترلی است که می تواند کمک پا به طور خودکار تنظیم برای زمین های مختلف تغییراتی در سرعت و انتقال بین انواع مختلف فعالیت.

بودجه برای این مطالعه از موسسه ملی بهداشت و درمان بنیاد ملی علوم و Burroughs خوش آمدید صندوق.

UT Dallas و دانشگاه میشیگان به طور مشترک به دنبال حفاظت از حق ثبت اختراع. به عنوان گرگ همچنان کار خود را UM تکنولوژی انتقال است که به طور فعال به دنبال شرکای تجاری به کمک این فن آوری به بازار است.

منبع: دانشگاه میشیگان

اصلی مطالعه DOI: 10.1109/TRO.2020.3005533

tinyurlis.gdclck.ruulvis.netshrtco.de