上肢软体外服的 3D 腱鞘驱动系统的建模与参数优化
机器人学
2023-09-12 v2
摘要
本文分析了用于上肢增强的电机驱动腱鞘驱动系统的参数特性，其应用包括康复、治疗和工业自动化。所考虑的双腱鞘系统使用两组缆绳（主动侧和拮抗侧）穿过鞘管引导，以产生平滑且自然的手臂运动。该外骨骼配备单个电机，能够控制屈曲和伸展运动。双腱鞘系统实施中的关键挑战之一是腱绳可能出现松弛，这会影响系统的整体性能。为解决此问题，我们建立了鲁棒的数学模型并开展了全面的参数研究，以确定克服松弛问题和改善传动的最有效策略。研究表明，在系统腱绳中串联弹簧可得到一种普遍适用的设计，无需单独定制。结果还表明，通过改变预紧力、弹簧常数以及安装在电机轴上的卷筒的尺寸和几何形状，可有效控制腱绳松弛。
引用
@article{arxiv.2306.17427,
title = {Modeling and parametric optimization of 3D tendon-sheath actuator system for upper limb soft exosuit},
author = {Amit Yadav and Nitesh Kumar and Shaurya Surana and Aravind Ramasamy and Abhishek Rudra Pal and Sushma Santapuri and Lalan Kumar and Suriya Prakash Muthukrishnan and Shubhendu Bhasin and Sitikantha Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17427},
year = {2023}
}