¿Por qué es adecuado el módulo de articulación armónica HONPINE TCHL para robots exoesqueléticos?

Al desarrollar o actualizar un sistema robótico portátil, los ingenieros de exoesqueletos deben considerar cuidadosamente varios factores, como la biomecánica humana, el peso total del dispositivo, las fuerzas de interacción entre la persona y el robot, la alineación de las articulaciones y la comodidad durante el uso prolongado.

El módulo articular armónico HONPINE TCHL con sensor de par integrado está diseñado para abordar estos desafíos de ingeniería y ofrecer una solución de accionamiento articular adecuada para aplicaciones de exoesqueletos.

¿Por qué es importante el diseño ligero de un módulo articular armónico para el desarrollo de exoesqueletos?

A diferencia de los robots industriales, que están fijados al suelo, los exoesqueletos robóticos se llevan directamente sobre el cuerpo humano.

Por lo tanto, el peso de cada módulo articular afecta directamente al esfuerzo físico que debe realizar el usuario al moverse.

Esto es especialmente importante en los exoesqueletos de miembros inferiores, donde las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo se instalan en distintas posiciones y el efecto de su peso sobre el movimiento humano varía en consecuencia.

Elmódulo articular armónico HONPINE TCHL es más ligero que la mayoría de los módulos articulares disponibles en el mercado. El modelo Size 14 pesa tan solo 0.5 kg.

En aplicaciones prácticas, su diseño ligero ayuda a reducir la inercia del movimiento de las extremidades y la carga adicional sobre el sistema de accionamiento, lo que facilita que los usuarios lleven el dispositivo durante períodos prolongados sin sufrir un esfuerzo físico excesivo debido al peso del equipo.

¿Cómo beneficia al desarrollo de exoesqueletos un diseño integrado?

El diseño altamente integrado delmódulo articular armónico TCHL ayuda a reducir el peso adicional asociado a los motores, reductores y estructuras de montaje externos por separado.

Mediante la integración y optimización estructurales, también minimiza el espacio mecánico innecesario y ofrece a los desarrolladores de exoesqueletos una unidad de accionamiento articular más compacta.

Esto resulta especialmente beneficioso para los sistemas robóticos portátiles, en los que el espacio de instalación y el peso total son aspectos importantes del diseño.

¿Cómo permite la asistencia a demanda un sensor de par integrado?

El sensor de par del TCHL mide el par en el lado de salida de la articulación. Cuando el usuario flexiona o extiende activamente la rodilla, o cuando cambia la resistencia externa, el par en la salida de la articulación también puede cambiar en consecuencia.

El controlador puede utilizar esta retroalimentación, junto con el ángulo articular, la velocidad angular y los datos de los sensores de movimiento humano, para identificar el estado actual del movimiento.

Este es un enfoque de control importante que conviene tener en cuenta en la robótica de rehabilitación.

En lugar de aplicar continuamente el mismo par de asistencia, el dispositivo puede ajustar el nivel de asistencia según las capacidades físicas y el estado de movimiento del usuario.

¿Cómo permiten las distintas opciones de conexión adaptarse a las complejas configuraciones mecánicas de los exoesqueletos?

Elmódulo articular armónico HONPINE TCHL estándar está disponible con varias configuraciones de conexión y también admite diseños de aberturas personalizados.

El TCHL integra cables y conectores en su diseño, lo que reduce la cantidad de componentes de conexión independientes necesarios y simplifica las conexiones eléctricas entre el módulo articular y los sistemas externos.

Esto ayuda a reducir la complejidad del montaje eléctrico y ofrece mayor flexibilidad para el tendido de cables en dispositivos con múltiples articulaciones.

¿Qué tipos de exoesqueletos robóticos requieren distintas soluciones de módulos articulares?

A medida que los exoesqueletos robóticos evolucionan y se diversifican, las distintas aplicaciones plantean diferentes requisitos para los módulos articulares.

Exoesqueletos de asistencia para miembros inferiores: Entre los aspectos clave se encuentran los requisitos de carga de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo.

Exoesqueletos de asistencia para miembros superiores: Los ingenieros deben tener en cuenta los requisitos de carga de las articulaciones del hombro y el codo durante los movimientos de elevación y apoyo.

Exoesqueletos de rehabilitación: El par de salida debe ajustarse según el peso y las capacidades físicas del paciente, así como las distintas etapas de rehabilitación.

Exoesqueletos de asistencia industrial: Al seleccionar el módulo articular, se debe tener en cuenta el peso de los materiales que manipulan los trabajadores, la frecuencia de los movimientos y el tiempo de funcionamiento continuo.

Elegir el módulo articular adecuado es esencial para diseñar un exoesqueleto robótico

La selección del módulo articular afecta al diseño general del exoesqueleto robótico, incluida su estructura mecánica, la distribución del peso, el control del movimiento y la integración eléctrica.

Póngase en contacto con HONPINE para obtener más información sobre elmódulo articular armónico TCHL, solicitar información técnica adicional o conocer otras soluciones de módulos articulares robóticos para sus proyectos de desarrollo de exoesqueletos.