Actuation Design and Implementation

Actuation Design and Implementation for Lower Extremity Human Exoskeletons. Heavy objects are typically transported by vehicles, carts, and other wheeled devices. However, many environments, such as rocky slopes and staircases, pose significant challenges to wheeled vehicles. Within these settings, legged locomotion becomes an attractive method of transportation, since legs can adapt to a wide range of extreme terrains. But autonomous walking robots have significant difficulty in balancing and navigating in rough, unpredictable terrain. Lower extremity human exoskeletons seek to avoid many of the limitations of autonomous legged robots by adding a human operator to the system. By combining the strength capabilities of robotics with the navigational intelligence and adaptability of humans, exoskeletons allow people to carry heavy loads over rough, unstructured, and uncertain terrains. This dissertation focuses on design and implementation of the actuation system for the exoskeleton. Since the exoskeleton is inherently human-sized, its actuation must support human-scale payloads without becoming excessively heavy or large, as to impede or cause discomfort to the operator. Additionally, because the exoskeleton operates autonomously, minimizing power consumption is critical to the robot’s success.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Actuation ออกแบบและใช้งานส่วนปลายล่าง Exoskeletons มนุษย์ วัตถุที่หนักจะขนส่ง โดยยานพาหนะ รถ โดยทั่วไป และอื่น ๆ ล้ออุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมหลาย หินลาดและบันได ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญเพื่อยานพาหนะมีล้อ ในการตั้งค่าเหล่านี้ locomotion ขาเปลือยกลายเป็น วิธีน่าสนใจของการขนส่ง ตั้งแต่ขาสามารถปรับให้เข้ากับ terrains มากมาย แต่หุ่นยนต์เดินอิสระมีปัญหาสำคัญในการสร้างความสมดุล และการนำทางในภูมิประเทศที่ขรุขระ ไม่แน่นอน ส่วนปลายล่าง exoskeletons มนุษย์พยายามหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของหุ่นยนต์ขาเปลือยอิสระมากมาย โดยการเพิ่มการปฏิบัติงานของคนกับระบบ โดยการรวมกำลังความสามารถของวิทยาการหุ่นยนต์มีปัญญานำทางและหลากหลายของมนุษย์ exoskeletons อนุญาตให้ผู้ให้บริการโหลดหนัก terrains หยาบ ไม่มีโครงสร้าง และแน่ใจ วิทยานิพนธ์นี้มุ่งเน้นเกี่ยวกับการออกแบบและการใช้งานระบบ actuation สำหรับโครงกระดูกภายนอก เนื่องจากโครงกระดูกภายนอกตั้งบุคคลขนาด actuation ของต้องสนับสนุน payloads มาตราส่วนบุคคลโดยไม่เป็นหนักมากเกินไป หรือ ใหญ่ เป็นเป็นอุปสรรค หรือก่อให้เกิดความรู้สึกไม่สบายเพื่อดำเนินการ นอกจากนี้ เนื่องจากโครงกระดูกภายนอกทำงาน autonomously ลดการใช้พลังงานได้สำคัญสู่ความสำเร็จของหุ่นยนต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การดำเนินการออกแบบและการดำเนินงานสำหรับขามนุษย์เปลือก วัตถุหนักจะถูกส่งโดยทั่วไปยานพาหนะรถและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ล้อ แต่สภาพแวดล้อมที่เป็นจำนวนมากเช่นลาดหินและบันไดก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญที่จะล้อรถ ในการตั้งค่าเหล่านี้การเคลื่อนไหวขากลายเป็นวิธีการที่น่าสนใจของการขนส่งเนื่องจากขาสามารถปรับให้เข้ากับความหลากหลายของภูมิประเทศที่รุนแรง แต่หุ่นยนต์เดินอิสระมีความยากลำบากอย่างมากในการปรับสมดุลและการนำหยาบในภูมิประเทศที่คาดเดาไม่ได้ เปลือกของมนุษย์ล่างสุดพยายามที่จะหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด หลายขาของหุ่นยนต์ในกำกับของรัฐโดยการเพิ่มผู้ประกอบการของมนุษย์กับระบบ โดยการรวมความสามารถในความแข็งแรงของหุ่นยนต์ที่มีความฉลาดในการเดินเรือและการปรับตัวของมนุษย์เปลือกให้คนแบกของหนักมากกว่าหยาบที่ไม่มีโครงสร้างและภูมิประเทศที่ไม่แน่นอน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มุ่งเน้นไปที่การออกแบบและการดำเนินงานของระบบการดำเนินการสำหรับรพ ตั้งแต่รพเป็นเนื้อแท้ของมนุษย์ขนาดการดำเนินการที่ต้องรองรับน้ำหนักบรรทุกของมนุษย์ในระดับมากเกินไปโดยไม่ต้องกลายเป็นหนักหรือขนาดใหญ่ที่จะเป็นอุปสรรคต่อการทำให้เกิดอาการหรือการประกอบการ นอกจากนี้เนื่องจากการดำเนินงานของรพตนเองลดการใช้พลังงานที่มีความสำคัญต่อความสำเร็จของหุ่นยนต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การออกแบบและการปลุกเร้าเพื่อลดสุดขีดมนุษย์เปลือก . วัตถุหนักโดยทั่วไปจะขนส่งโดยยานพาหนะ , ล้อเกวียน , และอื่น ๆอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น ภูเขาหินและบันได , ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญสำหรับล้อยานพาหนะ ในการตั้งค่าเหล่านี้ ขา การเคลื่อนไหวจะเป็นวิธีที่น่าสนใจของการขนส่งขาสามารถปรับให้หลากหลายมากที่สุด แต่เป็นหุ่นยนต์เดินได้พบความยากลำบากในความสมดุลและในการนำทางภูมิประเทศขรุขระ , ไม่แน่นอน ลดสุดขีดมนุษย์เปลือกแสวงหาเพื่อหลีกเลี่ยงมากของข้อ จำกัด ของขาหุ่นยนต์อัตโนมัติโดยการเพิ่มผู้ประกอบการของมนุษย์ระบบโดยการรวมพลังความสามารถของหุ่นยนต์กับปัญญาการเดินเรือและการปรับตัวของมนุษย์ เปลือกให้คนแบกหนักกว่า กระด้าง ไม่มีโครงสร้าง และแน่นอนที่สุด วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มุ่งเน้นการออกแบบและพัฒนาระบบสั่งการสำหรับโครงสร้าง . เนื่องจากโครงสร้างเป็นอย่างโดยเนื้อแท้ของมนุษย์ขนาดของการที่ต้องสนับสนุน ( คน โดยไม่กลายเป็นมากเกินไปหนักหรือขนาดใหญ่ ที่จะขัดขวางหรือก่อให้เกิดความไม่สบายแก่ผู้ประกอบการ นอกจากนี้เนื่องจากหมดเวลาทำงานอัตโนมัติ ลดการใช้พลังงาน มีหุ่นยนต์มีความสำเร็จ