کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7180134 1467760 2014 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel leg orthosis for lower limb rehabilitation robots of the sitting/lying type
ترجمه فارسی عنوان
یک ارتز رمان جدید برای روبات های توانبخشی اندام تناسلی / نوعی دروغ گفتن
ترجمه چکیده
این مقاله پیشنهاد می دهد یک ارتز نوین جدید برای روبات های توانبخشی اندام تناسلی / نوعی دروغ گفتن. این شامل سه مکانیسم مشترک است: لگن، زانو و مچ پا و دو مجموعه پیوند: ران و شکم. هر موتور راننده در نزدیکی اتصال مشترک قرار دارد و محور چرخشی هر مکانیسم منحصر به فرد و پایدار است. این ویژگی ها باعث می شود مکانیزم های مشابه در ثبات و عملکرد پویا را بهتر کنند. اشکال مختلف مکانیزم لغزنده غول پیکر، به ترتیب در سه مکانیزم مشترک، به گونه ای است که می توان آنها را به طور مستقل بهینه سازی کرد. مسائل بهینه سازی برای مکانیسم های مفصل ران و زانو، که به شدت غیر خطی مشخص می شوند، به ترتیب توسعه می یابد. سپس یک الگوریتم بهینه سازی ذرات ذره برای به دست آوردن راه حل های بهینه استفاده می شود که بعدا با مقایسه جامع مورد تایید قرار می گیرد. علاوه بر این، سینماتیک لازم برای کنترل حرکت و ردیابی مسیر، که نشان دهنده روابط بین جابجایی و سرعت سازه های مشترک، سر و پیچ و مهره پایان است. در نهایت، این مقاله نشان می دهد که امکان استفاده از ارتز پا برای تمرینات واقعی توانبخشی با یک مثال شبیه سازی نشان داده شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
This paper proposes a novel leg orthosis for lower limb rehabilitation robots of the sitting/lying type. It consists of three joint mechanisms: hip, knee and ankle, and two sets of links: thigh and crus. Each driving motor is located close to the associated joint and the rotational axis of each joint mechanism is unique and stable. These features make it outperform the similar mechanisms in stability and dynamic performance. Different forms of eccentric slider-crank mechanisms are applied in the three joint mechanisms, respectively, such that they can be optimized independently. The optimization problems for the hip and knee joint mechanisms, characterized as strongly nonlinear, are developed respectively. Then, a particle swarm optimization algorithm is used to obtain the optimal solutions, which are subsequently validated by comprehensive comparisons. Moreover, the kinematics necessary for motion control and trajectory tracking are investigated, which denote the relationships between the displacements and velocities of the joint mechanisms, lead screws and the end effector. Finally, this paper illustrates the feasibility of the application of the leg orthosis to actual rehabilitation exercises by a simulation example.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanism and Machine Theory - Volume 74, April 2014, Pages 337-353
نویسندگان
, , , , , ,