Proyecto manos protésicas
Características biónicas
Basado en la estructura y función de la mano humana, los diseñadores creen que el antropomorfismo es una característica importante en el diseño de la mano, que puede mejorar varias tareas en la vida diaria de las personas. En este diseño, el antropomorfismo se materializa en dos opciones de diseño específicas:
1) El uso de modelos cinemáticos antropomórficos;
2) El uso de sistemas de transmisión y transmisión de dedos biónicos.
Dedo robot
biónico de dedo flexible El sistema de transmisión y accionamiento del dedo sigue un diseño biónico, que reproduce estructuralmente los movimientos de flexión (conducción del tendón a través de un tubo de baja fricción) y estiramiento (con material elastomérico) de un dedo humano. La estructura de los dedos es de plexiglás (acrílico) y las juntas de flexión se realizan con láminas de silicona.
Para los dedos de robot, también se utilizan los siguientes materiales:
1) Cinta de esponja fácil de deformar (para expandir la superficie de contacto, reducir el impacto de la fuerza de contacto sobre el objeto agarrado y mejorar la estabilidad)
2) Cinta de goma (aumentar la fricción y Aumente la cinta de esponja Constreñida a la falange del robot)
3) Cinturón antideslizante (maximice la fuerza de fricción durante el proceso de contacto y mejore la estabilidad del agarre).
El mecanismo de pulgar
propone un mecanismo de engranaje de bloqueo selectivo que puede realizar 9 configuraciones opuestas diferentes. Este mecanismo utiliza un grado de libertad de rotación en lugar de tres grados de libertad para el pulgar en el suelo. El mecanismo propuesto es completamente rígido cuando está bloqueado y no se ve afectado por las fuerzas de torsión inherentes a los entornos dinámicos / no estructurales. El pulgar usa un sistema de cableado de tendón separado, y su extremo del tendón está conectado a una polea servo separada.
El
diseñador del mecanismo diferencial de bloqueo selectivo (Whiffletree) también propuso un novedoso mecanismo diferencial de bloqueo selectivo que puede bloquear el movimiento de cada dedo mediante un botón. El diferencial permite al usuario seleccionar la combinación de dedos deseada de una manera intuitiva, utilizando un solo motor para lograr diferentes estrategias de agarre. Las dos barras superiores de whiffletree tienen orificios diseñados apropiadamente, y la palma de la mano acomoda una serie de botones, que se alargarán al presionarlos. La idea es que cuando se presiona el botón, la parte alargada llenará el orificio correspondiente para el dedo y el movimiento de este dedo en particular estará restringido.
Usando un mecanismo diferencial y un solo motor, se pueden realizar un total de 16 combinaciones diferentes de dedo índice, medio, anular y meñique. Estas 9 posturas de agarre diferentes se pueden combinar en 144 posturas diferentes.
Diseño personalizado Los
modelos antropométricos personalizados derivados de la antropometría se pueden utilizar en antropometría. Para obtener la longitud de la falange del dedo y la posición y orientación del marco de la base del dedo personalizado, los únicos parámetros necesarios son la longitud de la mano humana (HL) y el ancho de la mano humana (HB).
La mano protésica se puede fabricar utilizando materiales de bajo costo disponibles en el mercado y tecnología de creación rápida de prototipos (impresión 3D) o máquinas herramienta estándar. Todos los materiales necesarios se pueden encontrar en ferreterías de todo el mundo.
# Este artículo fue originalmente / reimpreso por la comunidad de código abierto de interfaz cerebro-computadora BCIduino (cuenta pública "comunidad de interfaz cerebro-computadora BCIduino"). La comunidad de interfaz cerebro-computadora BCIduino fue iniciada y establecida por maestros y médicos de la Universidad de Beihang, la Universidad de Cornell, la Universidad de Pekín, la Universidad de Medicina de Capital, etc. , Grupo de módulos EMG EMGduino, exoesqueleto de mano EXOduino, módulo EEG monocanal EDUduino, etc. (busque un tesoro o escanee el código para una consulta detallada).
Nuestro equipo
- BCIduino es un dispositivo de EEG de bajo costo para principiantes desarrollado por Hangyi Biology. Puede recopilar datos de EEG de 24 bits de alta precisión de 8 canales en tiempo real y es compatible con Matlab / python / Android / Raspberry Pi / Orange Pi / ubuntu / mac y otros equipos o sistemas pueden cumplir con la operación básica del experimento de recolección de datos de EEG a nivel de aficionado.
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