Logowanie do System sprawozdań KDM

Analiza i modelowanie energooszczędnych rozwiązań egzoszkieletów

Kierownik projektu: Adam Zawadzki

Politechnika Warszawska

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Warszawa

Streszczenie projektu

W proponowanej rozprawie doktorskiej będzie można rozróżnić następujące kamienie milowe:

1. Przegląd istniejących oraz proponowanych na świecie rozwiązań w zakresie wspomagania kończyn dolnych człowieka.

2. Zaprojektowanie i przeanalizowanie konstrukcji mechanizmów egzoszkieletu.

3. Wykonanie analizy porównawczej różnych, adekwatnych typów układów napędzających.

4. Stworzenie modelu lub modeli parametrycznych pozwalających na ocenę przydatności wybranych układów napędowych.

5. Przeprowadzenie badań na istniejących stanowiskach badawczych w celu weryfikacji modeli oraz ich ewentualnego dostrojenia.

6. Wykonanie modelu komputerowego napędzanego układu egzoszkieletu, który jest sterowany sygnałami pochodzącymi od użytkownika.



W pierwszej kolejności, na podstawie przeglądu rozwiązań oraz własnych doświadczeń, zostanie stworzony model funkcjonalny. Będzie on obejmował m.in. wymagania stawiane konstrukcji, propozycje scenariuszy użycia, opis środowiska pracy, wstępny zarys samego egzoszkieletu. W trakcie dalszych prac model ten będzie sukcesywnie rozbudowywany, aby na końcu powstał kompleksowy, łączący dziedziny techniczne (projekt) i nietechniczne (możliwość wdrożenia) model funkcjonalny egzoszkieletu.



Drugim krokiem będzie zaprojektowanie konstrukcji egzoszkieletu i jego mechanizmów. W ramach tego punktu zostaną wykonane modele komputerowe elementów oraz, na ich podstawie, analizy kinematyki i dynamiki układu. Pozwoli to na określenie danych wejściowych do doboru i zaprojektowania układu napędzającego.



Następnie (jako etap trzeci) zostanie wykonana analiza porównawcza różnych typów układów napędowych. Rozważane będą: układ hydrostatyczny, układ elektryczny, układ pneumatyczny, układ nieposiadający zewnętrznego źródła zasilania. Ponadto przebadana zostanie możliwość zastosowania pośredniego przeniesienia napędu w celu zmniejszenia bezwładności mechanizmu.



Czwartym etapem będzie wykonanie dla wybranego lub wybranych typów napędów modelu parametrycznego. Pozwoli on na określenie ich możliwości w tym zastosowaniu.



Predestynowany typ układu napędowego zostanie dalej przebadany na posiadanych przez Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich stanowiskach badawczych w celu walidacji modeli parametrycznych. Jest to niezbędne ze względu na złożoność i nakładanie się zjawisk występujących w konstrukcji.



Kolejnym punktem pracy badawczej będzie wykonanie modelu sterowanego układu egzoszkieletu. Model będzie zawierał układy: napędzający, kinematyki i dynamiki konstrukcji, sterowania.

Centrum Informatyczne Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej
ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk   |   tel. 58-347-24-11
email: office@task.gda.pl   |   NIP: 584-020-35-93