Krah Exoskeleton: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Exoskeleton është një kornizë e jashtme që mund të vishet në një krah biologjik. Mundësohet nga aktivizuesit dhe mund të ofrojë ndihmë ose të rrisë forcën e krahut biologjik, në varësi të fuqisë së aktivizuesit. Elektromiografia (EMG) është qasja e përshtatshme për ndërfaqen njeri-makinë me ndihmën e ekzoskeletit.

Kur punojmë me EMG ne në fakt matim potencialin e veprimit të njësisë motorike [MUAP] të gjeneruar në fijet e muskujve. Ky potencial grumbullohet në muskuj kur merr një sinjal nga truri për tkurrje ose relaksim.

Hapi 1: Më shumë rreth Exo-Arm

Potenciali nervor

• POTENCIALI I VEPRIMIT T UN NJITSISOT MOTORIKE (MUAP) gjenerohet në sipërfaqen e krahëve tanë sa herë që kontraktojmë ose relaksojmë krahun

Me • Amplituda është në rregull prej 0-10 milivolt

• Frekuenca midis 0-500Hz.

• Ky MUAP është thelbi i këtij projekti dhe baza e përpunimit të EMG.

ARMI EXOSKELETON • shtë një kornizë e jashtme që mund të vishet në një krah biologjik

• Përdor një metodë Jo-invazive për të marrë MUAP nga muskujt për të kontrolluar kornizën, që mund të vishet në një krah biologjik.

• Mundësuar nga një servo motor me çift rrotullues të lartë.

• Mund të ofrojë ndihmë ose të rrisë forcën e krahut biologjik, në varësi të çift rrotullues të motorit servo

Me • Elektromiografia (EMG) është qasja e përshtatshme për ndërfaqen njeri-makinë (HMI) me ndihmën e ekzoskeletit (EXO).

Hapi 2: Mjetet e kërkuara të harduerit:

Klikoni në lidhjet për të shkuar atje ku mund të blini artikuj

1) 1x bord Microkontrollues: EVAL-ADuCM360 PRECISION ANALOG MICROCONTROLLER (Analog Devices Inc.) Ky bord mikrokontrollues përdoret në projektin tonë si tru për të kontrolluar krahun ekzoskeletor. Ky proces do të përdoret për ndërfaqjen e sensorëve tanë EMG me krahun (motorët servo).

2) 1x AD620AN: (Pajisjet Analog Inc.) Kjo merr sinjal nga EMGelectrodes dhe jep fitimin diferencial si dalje.

3) 2x OP-AMP: ADTL082/84 (Pajisjet Analog Inc.) Dalja nga përforcuesi i ndryshëm korrigjohet dhe ky dalje furnizohet me FILTRIN E LART P TASS KALIMIT dhe më pas në përforcuesin GAIN.

4) 1x SERVO MOTORS: 180 kg*cm çift rrotullues. Përdoret për lëvizjen e krahut.

5) 3x EMG Kabllo dhe elektroda: Për marrjen e sinjalit.

6) Bateri 2x dhe Karikues: Dy bateri Li-Po 11.2V, 5Ah, do të përdoret për të fuqizuar servo. Dy bateri 9V për të fuqizuar qarkun EMG.

7) Fletë alumini 1x1 metër (e trashë 3 mm) për dizajnin e kornizës.

Rezistencat

• 5x 100 kOhm 1%

• 1x 150 Ohm 1%

• 3x 1 kOhm 1%

• Prerës 1x 10 kOhm

Kondensatorët

• 1x 22.0 nF Tant

• 1x 0.01 uF Disk Qeramik

Të ndryshme

• Diodë 2x 1N4148

• Telat e bluzave

• 1x Osciloskop

• 1x Multimetër

• Arra dhe bulona

• Shirita Velcro

• Shkumë mbushëse jastëku

SHËNIM

a) Ju mund të zgjidhni çdo mikrokontrollues të preferuar, por duhet të ketë kunja ADC dhe PWM.

b) OP-AMP TL084 (Paketa DIP) mund të përdoret në vend të ADTL082/84 (Paketa SOIC).

c) Nëse nuk doni të ndërtoni Sensorin EMG klikoni këtu Sensori EMG.

Hapi 3: Softueri i përdorur:

1) KEIL uVision për përpilimin e kodit dhe monitorimin e sinjalit.

2) Multisim për projektimin dhe simulimin e qarkut.

3) Blender për simulimin 3D të kornizës.

4) Arduino dhe përpunimi për testimin aktual të simulimit të sensorit.

Hapi 4: METODOLOGJIA

Krahu ekzoskeletor punon në dy mënyra. Mënyra e parë është mënyra e automatizuar në të cilën sinjalet EMG pas përpunimit të sinjalit do të komandojnë servo dhe modalitetin e dytë manual, një potenciometër do të komandojë servo motor.

Hapi 5: Qarku EMG

Hapi 6: Faza të ndryshme në përpunimin e sinjalit EMG dhe testimin e sensorit: