Układy napędowe oraz algorytmy sterowanie w bioprotezach

(Czas: ~21 minut)

1. Proteza aktywna kończyny górnej: ruchliwość ręki ludzkiej, funkcje ręki, funkcje i zadania bioprotezy (3 minuty)

- Ręka ludzka: Ruchliwość, przenoszone obciążenia, struktura kinematyczna

- Funkcje chwytne ręki

- Podział protez, ze względu na rodzaj sterowania

Kryterium pierwszego podziału jest wysokość

amputacji kończyny górnej:

 protezy ręki i poszczególnych palców,

 protezy przedramienia,

 przy wyłuszczeniu w stawie łokciowym,

 protezy ramienia ze stawem łokciowym,

 przy wyłuszczeniu w stawie barkowym.

Ponadto często spotykaną klasyfikacją jest podział ze względu na źródło siły sterującej

ruchem końcówki chwytnej:

 sterowanie bierne,

 sterowanie czynne,

o siłą mięśniową,

o bezpośrednie mechaniczne przeniesienie na rękę protezową energii kinetycznej

kurczącego się mięśnia,

o sterowane bioelektrycznie.

Wśród występujących obecnie protez ręki i biomanipulatorów typu ręka człowieka moŜna

wyróŜnić pięć podstawowe grupy:

 protezy kosmetyczne,

 protezy z napędem mięśniowym,

 protezy komercyjne,

 biomanipulatory studyjne,

 chwytaki przemysłowe [25].

2. Przegląd istniejących rozwiązań, porównanie parametrów protez z ludzką ręką: (3 minuty)

- Sensor Hand

- MYO Electric Hand

- i - Limb

- DLR-HIT-Hand

- Shadow Hand

- Porównanie parametrów protez I ręki

3. Rodzaje mechanizmów chwytnych, sposoby realizacji napędu chwytaków: (5 minut)

- Siłą chwytu

- Struktury mechanizmów wykorzystywanych do realizacji funkcji chwytnej

- Sposoby realizacji funkcji chwytnej

4. Układ przeniesienia napędu: łańcuch kinematyczny, źródło energii.(5 minut)

- Rodzaje przekładnie używanych w bioprotezach, sprawności, prędkości obrotowe, przełożenia

- Rodzaje źródeł energii używanych z bioprotezach

5. Algorytmy sterowania bioprotezami: (4 minuty)

- Sterowanie elektromiograficzne

- Sterowanie za pomocą szumów mieśniowych

6. Podsumowanie: ( 1 minuta)

- Waga układu napędowego dla prawidłowego funkcjonowania bioprotezy

---