方案介紹

人類進化發(fā)展了一對肢體的運動，這提供了微小能量消耗的連貫性好處。但是，由于中風(fēng)、事故等多種原因，這種光滑的運動也可能受到阻礙。幸存者四肢虛弱，需要大量努力進行康復(fù)和恢復(fù)常規(guī)步態(tài)。因此，我們在這個項目中的目標(biāo)是開發(fā)一種新型外骨骼，以方便癱瘓者的手臂輕松移動，并使他們能夠以自己的效率從事日常瑣事。在此之后，我們首先開發(fā)了一個原型模型。手臂和手來檢查我們的概念是否有效。我們的兩個概念是線技術(shù)和為外骨骼提供運動的連桿機構(gòu)。最終模型是使用 3D 打印制作的，它賦予模型強度以充當(dāng)剛性體以承受高負(fù)載，并且同樣易于由同一個人或任何其他人操作。使用高扭矩伺服電機為整個系統(tǒng)提供扭矩，使用四桿式連桿機構(gòu)。使用Arduino和操縱桿完成操作和控制。通過上述行動，外骨骼能夠令人滿意地滿足定義的要求。

通過整個項目的設(shè)計和制造過程，我們推斷并基本理解了扭矩對于正確選擇電機來驅(qū)動整個系統(tǒng)的重要性和作用。Exo-glove 表現(xiàn)出相當(dāng)令人滿意的結(jié)果，平均運動范圍為 0 到 47度，足以抓取日常物體。發(fā)現(xiàn)可以施加的力約為9.3 N。唯一的挫折是物體不能由于兩者之間缺乏摩擦，因此無法正確握住。

手臂部分的角度為 00 到 1000，用于提升日常活動中所需的慣用物體。因此，電機的使用可以確保傳遞足夠的扭矩來完成所需的任務(wù)。平均而言，發(fā)現(xiàn)效率為80% ，隨著要提升的負(fù)載的增加，效率降低到幾乎59% 。這個問題的潛在解決方案可能是使用更強大的高扭矩電機。四桿機構(gòu)用于使其具有半靈活性并獲得預(yù)期結(jié)果的安排中。由于線材缺乏剛性，Arm 部分的初步試驗并未證明對釣魚線有效。此外，鮑登電纜傳輸需要更大的扭矩。高扭矩電機和用于傳輸?shù)孽U登電纜的組合可以使外骨骼完全靈活，而不會影響富有成效的性能。

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