Система управления приводами суставов экзоскелета

Abstract

Современная медицинская практика показывает острую потребность в экзоскелетных системах, усиливающих физические возможности людей с нарушениями работы опорно-двигательного аппарата. Внимание к таким человеко-машинным системам объясняется их высоким потенциалом в расширении функциональных возможностей человека. В данной работе рассматривается задача построения системы, управляющей суставами экзоскелета нижних конечностей. Для реализации движения суставов принято решение использовать сервоприводы. В качестве сигналов управления предложено использовать биоэлектрические сигналы, снимаемые с человеческих мышц с помощью электромиографии. Первичная обработка управляющего сигнала производится в программном пакете MATLAB. Передача сигналов на приводы реализуется с помощью микроконтроллера Arduino.

Modern medical practice shows an acute need for exoskeleton systems, enhancing the physical capabilities of people with disabilities of the musculoskeletal system. Attention to such man-machine systems is explained by their high potential in expanding human functional capabilities. In this paper, there is the task of building a system that controls the joints of the exoskeleton of the lower extremities. To implement the movement of the joints, it was decided to use servos. As control signals, it is proposed to use bioelectric signals taken by human muscles using electromyography. Primary processing of the control signal in the software package MATLAB. Signal transmission to the drives is implemented using an Arduino microcontroller.