المصدر: University of Bath
الفكرة الأساسية
تقديم إطار نمذجة جديد لتصميم الروبوتات القابلة للارتداء* بكفاءة عالية، والذي يتيح محاكاة تفاعلات الديناميكا بين الإنسان والروبوت* بدون الحاجة إلى قياسات معقدة أو تحسينات مكلفة، وذلك بهدف تحسين مساعدة الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات التوازن والحركة.
تفاصيل القصة
تعتبر الروبوتات القابلة للارتداء حلًا واعدًا وفعالًا لمساعدة وتمكين الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات في التوازن والحركة. توفر النمذجة الافتراضية أداة قوية لتصميم الروبوتات، مما يتيح تجنب التكلفة الباهظة للنماذج الفيزيائية الاختبارية والتجريبية. ومع ذلك، فإن تصميم الروبوتات القابلة للارتداء عبر النمذجة يتضمن عادةً محاكاة معقدة ومكلفة حسابيًا تتعلق بالتفاعل بين الإنسان والروبوت والبيئة*، والتي تكون عرضة للأخطاء.
يقترح هذا البحث إطارًا لجعل نظام القطاعات* الرابط بين الإنسان والروبوت قابلًا للحل بشكل مباشر، مما يسمح بصياغة ديناميكيات معكوسة* للنموذج يمكن حلها مباشرة لمحاكاة تفاعلات الديناميكا بين الإنسان والروبوت. كما يستخدم البحث تقنية لتقدير تفاعلات الأرض* أثناء المشي بناءً على بيانات الحركة المرجعية، مما يلغي الحاجة لقياسها.
يتميز الإطار المقترح بالكفاءة الحسابية والوضوح وسهولة التفسير، ويستغني عن الحاجة إلى تحسين النماذج المفصلة والقياس الفعلي للقوى التفاعلية للأرض* أثناء المشي. يتم استخدام هذا الإطار لتحسين مواضع مفاصل الورك والكاحل ومتطلبات عزم الدوران والسرعة للمحركات في روبوت قابل للارتداء* يتألف من سبعة أقسام يتم رتبطه بالمستخدم عند الأحذية والحوض.
تم إجراء قياسات المشي على ستة أشخاص أصحاء، واستخدمت البيانات للتصميم والتحقق من صحة النموذج. تعد هذه التقنية الجديدة بتقديم تقدم كبير في طريقة تصميم الروبوتات القابلة للارتداء*.
المصطلحات الأساسية
