ایجاد یک مدل یکپارچه برای راه رفتن فرد فلج به کمک ربات اسکلتخارجی در محیط Simulink
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکاترونیک - دانشگاه تبریز - تبریز - ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکاترونیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2025.59695.3350چکیده
اسکلتهای خارجی پایینتنه نوعی رباتهای پوشیدنی با ساختار شبهانسانی هستند که برای توانبخشی یا توانافزایی پاها استفاده میشوند. این ابزار میتواند به افراد کمتوان حرکتی و یا فلج کامل این امکان را بدهد که بتوانند دوباره راه بروند. در این مقاله یک مدلیکپارچه از یک ربات اسکلتخارجی پایینتنه همراه با شخص فلجی که کاربر آن است در محیط شبیهسازی دینامیکی SimMechanics از زیرمجموعههای محیط MATLAB Simulinkطراحی میکنیم، و سپس آن را تحت کنترل خطی بهحرکت درمیآوریم. هدف اصلی از این کار ایجاد و راندن یک مدل معتبر مرکب از ربات و کاربر است تا مشخصههای راهرفتن طبیعی و متعادل شخص کاربر بهکمک اسکلتخارجی را ارزیابی کنیم. در طراحی این ربات در هر پا دو درجه آزادی فعال در مفاصل ران و زانو و یک مفصل غیرفعال در مچپا منظور شده است. بهعلاوه یک پشتی متحرک برای حرکتدادن تنه به چپ و راست و هدایت مرکز جرم در صفحهی عرضی درنظر گرفته شده است. با تعبیهی چهار نیروسنج در چهارگوشهی هر پا نقطهی گشتاور صفر حین راهرفتن محاسبه شده و از آن برای پایش تعادل استفاده میشود.