Екзоскелет, концепція Механіка та Техніка
Математика, Фізика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механіка та Техніка, Хімія,Біологія та Медицина, Економіка та Фінансова Математика, Гуманітарні науки| Вхід Реєстрація | Donate FAQ Правила Пошук |
Екзоскелет, концепція
| На сторінку1, 2 , 3 , 4 , 5 Слід. |
| Друкувати сторінку Друкувати всю тему | Попер. тема Слід. тема |
| Justsinner |
Можливі проблеми - сильне ускладнення, невизначеність у виборі рушійної сили та джерела живлення.
Як можна реалізувати екзоскелет. Щоб він був дико сильний слід як я розумію зупинитися на гідравліці. Щоб працювала гідравлічна система потрібні: "м'язами") -два вакуумні(або недуже) насоси, дві барокамери з системою клапанів з'єднані трубкою. -трубки, здатні витримати високий тиск. -джерело живлення Щоб керувати системою клапанів: 2>-Невеликий дохлий комп'ютер -близько 30 датчиків з сімома (наприклад) ступенями пропорційними ступеням відкритості клапанів -спеціальна програма здатна вважати стани датчиків і відправити відповідні команди клапанам. Для чого все це потрібно: -"м'язи" і каркас власне це весь опорно-руховий апарат. -вакуумні насоси. чому два? щоб один збільшував тиск у барокамерах трубах і м'язах, а другий зменшував. -барокамери з'єднані трубкою. в одній тиск збільшувати в другій знижувати, а трубку оснастити клапаном, що відкриваються тільки в двохвипадках: вирівнювання тиску, забезпечення холостого ходу рідини. -клапани. це проста та ефективна система управління, яка буде залежати від тиску в барокамері та керування комп'ютером. підвищуючи тиск у барокамері відкривши клапани каналів "напружуваних м'язів" дозволить здійснювати ті чи інші дії підвищуючи тиск на гідравлічні поршні, рухаючи частини скелета(каркаса). -датчики, чому приблизно тридцять? по шість на руки та 4 для спини. як їх розташувати? проти руху кінцівок. щоб нога, що висувається вперед, тиснула зсередини на екзоскелет і на датчик на внутрішній його стороні. далі поясню чому саме так. - комп'ютер з програмою. головне завдання комп'ютера і програми зробити так, щоб датчики не зазнавали тиску, тоді людина всередині не відчуватиме зайвого опору екзоскелета, який прагнутиме повторити рухи людини незалежно від активності нервів, м'язів або ще якихось біометричних показників, тим самим дозволить використовувати набагато дешевші. датчики, ніж у високотехнологічних екзоскелетах. сигнали датчиків для комп'ютера повинні бути розділені на дві групи: з безумовним керуванням гідравлічною системою і приймаються лише за умови, що протилежний йому датчик з безумовним керуванням не відчуває тиску. Ця реалізація утримає ногу уперту коліном у землю від автоматичного розгинання, якщо людина сама її не розігне. Але для цього доведеться людині всередині екзоскелета піднімати ногу від землі (або потрібно програмно знизити чутливість датчиків, що спрацьовують з умовою). На прикладі ноги: датчики з безумовним сигналом розташувати з фронтального боку, з безумовним з тильною. самі уявіть як здійснюватиметься рух. при згинанні ногилюдиною, нога екзоскелета зігнеться навіть якщо вся вага людини буде на датчиках, що розгинають ногу. Тут за допомогою акселерометра (або іншого апарату аналогічного вестибулярному) програмно можна задати зміну безумовності сигналів датчиків залежно від положення тіла в просторі, виключивши скручування екзоскелету при падінні на спину.
Далі руки-для збільшення сили зробити трипалими, міцними, можна поєднати гідравліку та металевий трос. рука повинна бути окремо від людської, тобто перед зап'ястковим суглобом, це виключить конструктивні складнощі пов'язані зі знаходженням руки людини в руці екзоскелета і не дозволить травмувати людську руку, а так само як і стопа людини повинна бути на гомілковостопному суглобі екзоскелета і захищена. -Управління рукою. трохи вільного простору для двох третин свободи руху кисті та пальців руки людини в руці екзоскелета та система з трьох кілець на тросиках, три пальці від мізинця до середнього в одне, вказівний в інше та великий у третє. все керування зводиться до того, щоб пальці людини пересуваючи кільце, яке на них надіте, тросиком прокручували колесо датчика, залежно від повороту якого згиналися і розгиналися пальці екзоскелета. це виключить зайве зусилля гідравліки на розгинання або згинання пальців руки екзоскелета понад його конструктивні можливості. на два кільця використати по одному тросику, на одне-два. Чому? тому що пальці від мізинця до вказівного потрібно згинати і розгинати тільки в одному напрямку, а великий палець у двох. Якщо бажаєте, можете перевірити на власних руках.
Джерело харчування - ось з цим знову таки виходить моторошна мудятина. Вибирати джерело живлення потрібно тільки після виконання всіх необхідних розрахунків, максимальноїоптимізації конструкції екзоскелета та вимірювання його енергоспоживання.
Якщо щось зацікавило, я й ескіз можу докласти з дотриманням анатомічних особливостей та механічних частин.
| phys |
| Justsinner |
Майже все що тут написано - розсудить навіть школяр, все це і так ясно.
Грубо кажучи - щоб побудувати ракету для виведення супутника на орбіту - я вам такий самий красивий текст за пів години навіюю, сказати що "потрібний клапан для подачі палива, ще один для подачі окислювача, ну і трубки, і тугоплавкий сплав, і .".
Мужик, мені також як і ти матір програміст писав, коли я його просив допомогти мені зі створенням програми для управління мишею за допомогою веб камери та світлодіодів. У результаті знайшов методи і кошти і зробив програму сам. Так що якщо ти думаєш, що я хреново розумію про що пишу або пишу чисто для краси, ти некомпетентний розмірковувати про мою концепцію (слово концепція означає, що написаний мною текст це моє розуміння того, як це можна зробити або як воно має працювати). Якщо у тебе є питання щодо конструкції, або для чого саме так я це розумію, будь ласка, задавай, а не тішсвою гординю намагаючись виставити мене дурнем.
| ! | Парджеттер: |
| Суворе зауваження за фамільярність та перехід на особистості. |
| Justsinner |
| Justsinner |
Не розумію, чому люди обов'язково хочуть, щоб він піднімав щонайменше 100 кг доп. навантаження та працював саме на сервоприводах. Вважаю, що якщо екзоскелет у задумі підніматиме 40-60 кг, а не 100, то енергоспоживання по суті знизиться вдвоє, а сам він буде меншим і легшим. Скільки може без особливих зусиль нести людина? – 10 кг на 2-х руках. Екзоскелету нема чого нести ще й людину. Отже, його зусилля можна спрямувати на підйом вантажу і підсумовувати з зусиллям людини. Тоді вийде, що людина без особливої напруги зможе нести 50-70 кг. на руках. Цього достатньо, щоб, наприклад, вояка бігав з вантажем у 90-100 кг так, ніби на горбу був рюкзак у 40 кг. Для прикладу - металеву деталь циліндричної форми вагою 100 кг, у якої було майже нема чого схопитися ми в сімом ледве тягнули. Але якщо її вага за таким принципом урізати на 60 кг, я її зможу віднести сам, пронести метрів 100 і майже не втомитися.
Проблема із харчуванням. У застосуванні на складі, цілком легко розв'язувана. Зрозуміло що спочатку здається що провід може бути передавлений якщо лежатиме на підлозі. Згадайте каруселі, з електричними машинками з яких йде жердина до стелі. Що варто натягнути сітку на стелю та пустити по ній напругу. Не обов'язково живлення у вигляді жердини до стелі підводити. Достатньо щоб провід звисав зі стелі ібув рухливий.
Енергозбереження. Частину навантаження можна перевести на користь. Наприклад, як я писав, можна використовувати один насос і клапани або купу невеликих моторчиків. Думаю, навряд чи купа моторчиків буде берегти більше електроенергії. Також деякі рухи можна проводити пропорційно до навантаження без використання електрики. Наприклад - зафіксувати перекриттям клапанів тиск і тим самим унеможливити перевитрату на це енергії. Також не використовувати електроенергію, якщо великий вантаж потрібно поставити додолу. Відкриття клапана може задати потрібну швидкість опускання предмета і у випадок недобору швидкості краще трохи підігнати, ніж поступово зменшувати зусилля, що додається, а в ідеалі - дотримувати зміна тиску зазором клапана. Як я зрозумів, екзоскелети копіюють абсолютно кожен рух людини, обов'язково використовуючи електроенергію. Але навіщо? - А хрін його знає. Може я й помиляюся і розумні люди займалися оптимізацією. При вжитті заходів щодо оптимізації витрачання електроенергії, думаю, можна буде статистично знизити її споживання відсотків на 20.