Описание и принцип работы разрабатываемой системы

(9)

(10)

(11)

(12)

Получили уравнение движения:

(13)

Смоделируем в среде MathCad, методом Рунге-Кутта 4 порядка:

При заданной силе получили следующие зависимости:

Рис.2.2.3. Зависимость угла поворота от времени

Рис.2.2.4. Зависимость скорости от времени

Рис.2.2.5. Зависимость ускорения от времен

В ходе моделирования мы получили , что в течении 4 секунд реабилитационное устройство повернется на 90 градусов, максимальная скорость при этому будет составлять 4.8 м/c. Исследуемые зависимости полностью удовлетворяют техническим характеристикам разрабатываемого реабилитационного устройства.

Описание конструкции устройства

Устройство предназначено для реабилитации кистевого сустава. Преимущественная цель - вернуть полный диапазон движений лучезапястного сустава, улучшить баланс сустава, достичь полной реабилитации.

Устройство состоит из нескольких частей. Манжета, сделанная из эластичного материала, одевается на ладонь и закрепляется с помощью ремней и застежек, плотно обхватывая ладонь. Вторая манжета жестко закрепляется на предплечье. Поворотное движение кисти осуществляет гидроцилиндр, на котором установлены предохранительные датчики, для предотвращения травм у пациентов.

Реабилитационное устройство работает таким образом, что гидроцилиндр прикладывает усилие необходимое для сгибания лучезапястного сустава пациента.

Устройство может работать в режиме-Сгибание с нагрузкой.

Устройство с помощью датчиков контролирует усилия, создаваемые в суставе и прикладывает необходимое «противоусилие».

Расчет гидроцилиндра

Найдем давление создаваемое цилиндром. Для этого составим уравнение моментов относительно точки шарнирного закрепления:

где полезная нагрузка, приложенная к штоку, Н;

Лучшие статьи по информатике

Расчёт параметров настройки ПИ и ПИД регуляторов
Автоматизация производства является на современном этапе важнейшим фактором научно-технического прогресса во всех отраслях промышленности, в том числе ...

Элементная база для построения цифровых систем управления
Микроэлектроника - это комплексная область знаний, объектом изучения и разработки которой являются функционально сложные ИС, их структура, технология, диагн ...

Проектная компоновка управляющих вычислительных комплексов
Целью курсового проекта является ознакомление с техническим обеспечением РСУ на базе программно-технических комплексов (ПТК), включающих контроллеры ра ...