Exoskeleton Arm: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Exoskeleton on väline raam, mida saab kanda bioloogilisel käel. Seda toidavad ajamid ja see võib aidata või suurendada bioloogilise õla tugevust, sõltuvalt ajami võimsusest. Elektromüograafia (EMG) on sobiv lähenemisviis inimese ja masina liidesele eksoskeleti abil.

EMG -ga töötades mõõdame tegelikult lihaskiududes tekkivat motoorse üksuse tegevuspotentsiaali [MUAP]. See potentsiaal koguneb lihastesse, kui ta saab ajust signaali kokkutõmbumiseks või lõõgastumiseks.

Samm: lisateave Exo-Armi kohta

Närvipotentsiaal

• MOOTORÜHIKU TEGEVUSPOTENTSIAAL (MUAP) tekib meie käte pinnale, kui me oma käe kokku tõmbame või lõdvestame

. • Amplituud on suurusjärgus 0-10 millivolti

• Sagedus vahemikus 0-500Hz.

• See MUAP on selle projekti tuum ja EMG töötlemise alus.

EXOSKELETON ARM • See on väline raam, mida saab kanda bioloogilisel käel

• See kasutab mitteinvasiivset meetodit, et hankida lihastelt MUAP, et juhtida raamistikku, mida saab kanda bioloogilisel käel.

• Toiteallikaks on suure pöördemomendiga servomootor.

• Oskab aidata või suurendada bioloogilise õla tugevust, olenevalt servomootori pöördemomendist

. • Elektromüograafia (EMG) on inimese ja masina liidese (HMI) jaoks sobiv lähenemisviis eksoskeleti (EXO) abil.

Samm: vajalikud riistvaratööriistad:

Üksuste ostmiseks klõpsake linkidel

1) 1x mikrokontrolleri plaat: EVAL-ADuCM360 PRECISION ANALOG MICROCONTROLLER (Analog Devices Inc.) Seda mikrokontrolleri plaati kasutatakse meie projektis ajuna eksoskeleti käe juhtimiseks. Seda protsessi kasutatakse meie EMG andurite ühendamiseks õlaga (servomootorid).

2) 1x AD620AN: (Analog Devices Inc.) See võtab vastu signaali EMGelectrodeselt ja annab väljundina diferentsiaalvõimendi.

3) 2x OP-AMP: ADTL082/84 (Analog Devices Inc.) DIFFERENTSVÕIMENDI väljund parandatakse ja see väljund suunatakse LOW PASS FILTERisse ja seejärel GAIN AMPLIFIER.

4) 1x SERVO MOOTORID: 180 kg*cm pöördemoment. Seda kasutatakse käe liikumiseks.

5) 3x EMG kaablid ja elektroodid: signaali hankimiseks.

6) 2x aku ja laadija: kaks 11,2 V, 5 Ah Li-Po akut, seda kasutatakse servo toiteks. Kaks 9 V patareid EMG vooluahela toiteks.

7) 1x1 meetrine alumiiniumleht (paksus 3 mm) raami kujundamiseks.

Takistid

• 5x 100 kOhm 1%

• 1x 150 oomi 1%

• 3x 1 kOhm 1%

• 1x 10 kOhm trimmer

Kondensaatorid

• 1x 22,0 nF Tant

• 1x 0,01 uF keraamiline ketas

Muu

• 2x 1N4148 diood

• Jumper juhtmed

• 1x ostsilloskoop

• 1x multimeeter

• Mutrid ja poldid

• Velcro ribad

• Padjapolster

MÄRGE

a) Saate valida mis tahes eelistatud mikrokontrolleri, kuid sellel peaksid olema ADC- ja PWM -tihvtid.

b) ADTL082/84 (SOIC-pakett) asemel saab kasutada OP-AMP TL084 (DIP-pakett).

c) Kui te ei soovi EMG -andurit ehitada, klõpsake siin EMG -andur.

Samm: kasutatav tarkvara:

1) KEIL uVision koodi koostamiseks ja signaali jälgimiseks.

2) Multisim vooluahela projekteerimiseks ja simulatsiooniks.

3) Blender kaadri 3D simuleerimiseks.

4) Arduino ja töötlemine andurite tegeliku simulatsiooni testimiseks.

4. samm: METOODIKA

Eksoskeleti õlg töötab kahes režiimis. Esimene režiim on automatiseeritud režiim, kus EMG signaalid annavad pärast signaalitöötlust käsu servo ja teine manuaalne režiim, potentsiomeeter käsib servomootorit.

Samm: EMG ahel

6. samm: EMG signaalitöötluse ja andurite testimise erinevad etapid: