طراحي و ساخت ربات پوشيدني قابل ِحمل دست تحت كنترل مد لغزشي

دست انسان اندام حركتي پيچيده‌اي است. عواملي مانند سكتۀ مغزي مي‌تواند عملكرد دست را مختل كند. اين بيماران در انجام‌ دادن فعاليت‌هاي روزانه استقلال فردي را از دست مي‌دهند. تعامل انسان با ربات موجب پيدايش دستگاه‌هاي جديدي به منظور توان‌افزايي شده‌ است. هدف از اجراي پژوهش حاضر طراحي و ساخت يك نمونۀ اوليه مفهومي ربات پوشيدني قابل‌حمل است. اين ربات به منظور استفاده در فعاليت‌هاي روزمرۀ بيماراني كه توانايي اكستنشن (باز‌شدن) دست خود را از دست داده‌اند طراحي شده است. از جمله چالش‌هاي اين حوزه مي‌توان به هزينۀ بالا به دليل استفاده از عملگرهاي و حسگرهاي متعدد براي كنترل اشاره نمود. با افزايش تعداد قطعات به‌كار رفته در ساخت وسيله، وزن نهايي آن بالا رفته و عملاً قابليت حمل نخواهد داشت. با توجه به اهميّت قابل‌حمل بودن و نياز كاربر براي استفادۀ طولاني از ربات، در اينجا اجزاي مكانيزم با وزن كم طراحي شده اند. در مكانيزم ارائه شده، به پايين‌ترين مفصل چهار انگشت دست، هم‌زمان و تنها با يك عملگر الكتريكي گشتاور اعمال مي‌شود و در نتيجه، انگشتان باز مي‌شوند. سيستم انتقال نيرو با الگوگرفتن از تاندون‌هاي دست، به كمك تغيير طول كابل طراحي گرديد. به دليل اغتشاشات و غير خطي بودن سيستم، كنترل مُد لغزشي با هدف كمينگي خطا طراحي گرديد. نتايج كنترل به ازاي زاويۀ خروجي دلخواه مطلوب نشان داد كه زاويۀ مفصل به زاويۀ طراحي همگراست و خطا به صفر ميل مي كند. نتايج خوب عملي، همچنين كم‌بودن هزينه و وزن نهايي نمونۀ اوليۀ ساخته‌شده، حاكي آن است كه پژوهش قابليت توسع ه پذيري دارد.