en

Разработка модельного ряда модулей приводов переменной жесткости экзокостюмов для верхних и нижних конечностей

  • Руководитель: Насонов Кирилл Вячеславович

Ключевое требование к современным роботам – безопасность физического человеко-машинного взаимодействия. Носимые ассистирующие роботы – экзокостюмы для верхних и нижних конечностей, получают все большее распространение в промышленных приложениях, с целью повышения производительности труда и снижения производственного травматизма как технология, сберегающая здоровье. 

Для того чтобы экзокостюм компенсировал внешнюю нагрузку во время работы человека и не мешал движениям вне рабочих операций, необходимо обеспечить переменную жесткость носимой конструкции. То есть механизм должен быть то жестким единым целым, то податливым. Эту задачу решают приводы переменной жесткости – ППЖ (variable stiffness actuators – VSA). В их конструкции используются гибкие элементы.

 

Правильнее называть разрабатываемые устройства модулями переменной жесткости, поскольку вместо привода (двигателя) в экзокостюме используется человек, и только небольшой маломощный двигатель изменят жесткость. Основная нагрузка приходится на локоть, плечевой сустав и колено. Поэтому разрабатывается модельный ряд приводов с характеристиками и нагрузками свойственными каждому из этих суставов. Также это показывает масштабируемость разрабатываемого подхода к конструкторскому проектированию и оптимизации.