軸の悪質化を伴う肘のリハビリテーション外骨格のシリーズの弾力性作動

駆動された外骨格は、上肢障害のある患者のリハビリテーションを容易にすることができます。ロータリーモーターを使用した設計により、通常、かさばるエクソスケルトンが発生して、慣性の移動の問題を軽減します。この論文では、スライダークランクメカニズムと線形モーターで構成される新しい線形作動肘外骨格を紹介します。線形モーターは、上腕の横に配置され、肩関節に近づけられます。したがって、軽量とコンパクトさを維持しながら、より良い慣性特性を実現できます。外骨格 - elbowの不整合と被験者間サイズの変動を補うために、受動的な関節が導入されます。線形シリーズの弾性アクチュエータ（SEA）が提案されており、外骨路型インターフェイスで正確な力とインピーダンス制御を得ることが提案されています。外骨格と前腕の間の双方向作動が検証されており、これはさまざまなリハビリテーションプロセスに必要です。この外骨格は、ロボット支援の肘のリハビリテーションの手段を提供できると予想しています。

Powered exoskeletons can facilitate rehabilitation of patients with upper limb disabilities. Designs using rotary motors usually result in bulky exoskeletons to reduce the problem of moving inertia. This paper presents a new linearly actuated elbow exoskeleton that consists of a slider crank mechanism and a linear motor. The linear motor is placed beside the upper arm and closer to shoulder joint. Thus better inertia properties can be achieved while lightweight and compactness are maintained. A passive joint is introduced to compensate for the exoskeleton-elbow misalignment and intersubject size variation. A linear series elastic actuator (SEA) is proposed to obtain accurate force and impedance control at the exoskeleton-elbow interface. Bidirectional actuation between exoskeleton and forearm is verified, which is required for various rehabilitation processes. We expect this exoskeleton can provide a means of robot-aided elbow rehabilitation.