Pourquoi le module d’articulation harmonique HONPINE TCHL convient-il aux robots exosquelettes ?

Lors du développement ou de la mise à niveau d’un système robotique portable, les ingénieurs en exosquelettes doivent prendre soigneusement en compte plusieurs facteurs, notamment la biomécanique humaine, le poids total porté, les forces d’interaction homme-robot, l’alignement des articulations et le confort à long terme.

Lemodule d’articulation harmonique TCHL de HONPINEavec capteur de couple intégréest conçu pour répondre à ces défis d’ingénierie et offrir une solution d’entraînement articulaire adaptée aux applications d’exosquelettes.

Pourquoi la conception légère d’un module d’articulation harmonique est-elle importante pour le développement d’exosquelettes ?

Contrairement aux robots industriels fixés au sol, les exosquelettes sont portés directement sur le corps humain.

Le poids de chaque module d’articulation influe donc directement sur l’effort physique demandé à l’utilisateur pendant ses mouvements.

Cet aspect est particulièrement important pour les exosquelettes des membres inférieurs, dont les articulations de la hanche, du genou et de la cheville sont installées à différents endroits et dont le poids a des effets variables sur les mouvements de l’utilisateur.

Lemodule d’articulation harmonique TCHL de HONPINEest plus léger que la plupart des modules d’articulation disponibles sur le marché. Le modèle de taille 14 ne pèse que 0,5 kg.

Dans les applications pratiques, sa conception légère contribue à réduire l’inertie des mouvements des membres et la charge supplémentaire imposée au système d’entraînement. L’utilisateur peut ainsi porter l’appareil plus longtemps sans subir une fatigue physique excessive due à un équipement lourd.

Quels avantages une conception intégrée offre-t-elle au développement d’exosquelettes ?

La conception hautement intégrée dumodule d’articulation harmonique TCHLcontribue à réduire le poids supplémentaire associé aux moteurs, réducteurs et structures de montage externes séparés.

Grâce à l’intégration et à l’optimisation de sa structure, elle réduit également les espaces mécaniques superflus et offre aux développeurs d’exosquelettes un groupe d’entraînement articulaire plus compact.

Cet avantage est particulièrement appréciable pour les systèmes robotiques portables, pour lesquels l’espace d’installation et le poids total sont des facteurs de conception importants.

Comment un capteur de couple intégré permet-il une assistance à la demande ?

Le capteur de couple du TCHL mesure le couple du côté de la sortie de l’articulation. Lorsque l’utilisateur fléchit ou étend activement le genou, ou lorsque la résistance externe varie, le couple à la sortie de l’articulation peut également changer en conséquence.

Le contrôleur peut utiliser ce retour d’information, ainsi que l’angle articulaire, la vitesse angulaire et les données des capteurs de mouvement humain, pour déterminer l’état de mouvement actuel.

Il s’agit d’une approche de commande importante à envisager en robotique de rééducation.

Au lieu de fournir en permanence le même couple d’assistance, l’appareil peut adapter son niveau d’assistance aux capacités physiques et à l’état de mouvement de l’utilisateur.

Comment les différentes options de connexion répondent-elles à la complexité de l’agencement mécanique des exosquelettes ?

Lemodule d’articulation harmonique TCHL de HONPINEstandard est disponible avec plusieurs configurations de connexion et prend également en charge des ouvertures conçues sur mesure.

Le TCHL intègre les câbles et les connecteurs à sa conception, ce qui réduit le nombre de composants de connexion indépendants nécessaires et simplifie les connexions électriques entre le module d’articulation et les systèmes externes.

Cela contribue à réduire la complexité du montage électrique et offre davantage de flexibilité pour le cheminement des câbles dans les dispositifs comportant plusieurs articulations.

Quels types d’exosquelettes robotiques nécessitent des solutions de modules d’articulation différentes ?

À mesure que les exosquelettes robotiques évoluent et se diversifient, les différents scénarios d’application imposent des exigences différentes aux modules d’articulation.

Exosquelettes d’assistance pour les membres inférieurs : les principaux critères à prendre en compte incluent les exigences de charge des articulations de la hanche, du genou et de la cheville.

Exosquelettes d’assistance pour les membres supérieurs : les ingénieurs doivent tenir compte des exigences de charge des articulations de l’épaule et du coude lors des mouvements de levage et de soutien.

Exosquelettes de rééducation : le couple de sortie doit être ajusté en fonction du poids du patient, de ses capacités physiques et des différentes étapes de la rééducation.

Exosquelettes d’assistance industrielle : le choix du module d’articulation doit tenir compte du poids des matériaux manipulés par les travailleurs, de la fréquence des mouvements et de la durée de fonctionnement continu.

Le choix du module d’articulation adapté est essentiel à la conception d’un exosquelette robotique

Le choix d’un module d’articulation influe sur la conception globale d’un exosquelette robotique, notamment sur sa structure mécanique, la répartition du poids, la commande des mouvements et l’intégration électrique.

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