MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG ĐỘNG HỌC CỦA NGÓN TAY GIẢ ĐEO ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN BẰNG GÂN TRONG RECURDYN
Tóm tắt
Ngón tay giả là sự thay thế cho tình trạng cụt chi trên, tức là mất một phần ngón tay. Ngón tay ảo duy nhất là điểm then chốt của bàn tay cơ học khéo léo, cần thiết kế và phân tích cơ học để tùy chỉnh nhằm đáp ứng hiệu quả nhu cầu của người dùng. Bài báo này áp dụng mô hình hóa và mô phỏng động học của ngón tay giả đeo được điều khiển bằng gân. Trong nghiên cứu này, mô hình 3D của bàn tay giả được vẽ dựa trên kích thước bàn tay người bình thường bằng cách sử dụng SIEMENS NX, một phần mềm CAD nổi tiếng. Sau đó, hệ thống ngón tay ảo được phân tích bằng cách sử dụng phần mềm động lực học đa thân nổi tiếng RECURDYN. Kết quả mô phỏng phản ánh chuyển động của ngón tay giả. Những kết quả này có thể được sử dụng để phát triển khả năng điều khiển và đánh giá hiệu suất thiết kế sau này.
Từ khóa:
Ngón tay giả; Robot đeo được; Cơ sinh học; RECURDYN; Máy truyền động bằng gân; SIEMENS NX.Title
MODELING AND KINEMATICS SIMULATION OF A TENDON-DRIVEN WEARABLE PROSTHETIC FINGER IN RECURDYNAbstract
Prosthetic fingers are replacements for upper extremity amputation refers to partial finger loss. The single virtual finger is the key point of the dexterous mechanical hand, that is required mechanical design and analysis for customizing to effectively meet the needs of users. This paper adopts a modeling and kinematics simulation of a tendon-driven wearable prosthetic finger. In this study, a 3D model of prosthetic hands is drawn based on a normal human hand’s size by using SIEMENS NX, which is a famous CAD software. And the virtual finger system is then analyzed by using the famous multi-body dynamics software RECURDYN. The simulation results reflect the motion of the prosthetic finger. These results can be used to develop the control and evaluate the design performance late on.
Keywords:
Prosthetic finger; Wearable robot; Biomechanics; RECURDYN; Tendon actuator; SIEMENS NX. *DANH TỪ: và các thiết kế hiện đại với nhiều cảm biến và α1, α2 = Góc tiếp xúc của ròng rọc; bộ truyền động hơn được trình bày trong [8]. βC, βD, βT, βF = Góc giữa trục x và RC, Ngày nay, ngón tay giả vẫn là chủ đề nóng với RD, T, F tương ứng; nhiều vấn đề cần giải quyết như giảm trọng F = Lực tiếp xúc; lượng và chi phí sản xuất, chức năng linh hoạt M0, M = Mô men xoắn của động cơ và hơn, chắc chắn và sử dụng được lâu dài,… mô men xoắn đầu vào bằng nhau; r0, rp = Góc tỏa ra của ròng rọc; Với mục đích này, dự án ngón tay giả RA, RB, RC, RD = Lực phản ứng tại khớp được thành lập. Bước đầu tiên, ngón tay ảo A, B, C và D tương ứng; đơn lẻ được yêu cầu thiết kế cơ học và phân T1, T2 = Lực gân; tích để tùy chỉnh nhằm đáp ứng hiệu quả nhu lBC, lCD, lBC, lAC = Chiều dài giữa khớp A, cầu của người dùng. Bài báo này trình bày mô B, C và D; hình hóa và mô phỏng động học của ngón tay EMG = Điện cơ đồ; giả đeo được điều khiển bằng gân thụ động. DOF = Mức độ tự do; Trong nghiên cứu này, mô hình 3D của ngón s = Hành trình của gân. tay giả đeo được được vẽ dựa trên kích thước bàn tay người bình thường bằng cách sử dụng.
Developed by