77-86

СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕАБИЛИТАЦИОННЫМ ЭКЗОСКЕЛЕТОМ
МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

А. В. Капустин¹, Ю. В. Лоскутов¹, Д. В. Скворцов², А. Р. Насыбуллин³,
К. С. Клюжев¹, А. И. Кудрявцев^1
1Поволжский государственный технологический университет,
Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
E-mail: LoskutovYV@volgatech.net
²Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова,
Российская Федерация, 117997, Москва, ул. Островитянова, 1
E-mail: skvortsov.biom@gmail.com
³АО «Волжский электромеханический завод»,
Российская Федерация, 425008, Волжск, ул. Фрунзе, 1

АННОТАЦИЯ

Предложен вариант создания системы управления реабилитационным экзоскелетом медицинского назначения, обеспечивающей его работу во всех режимах движения с возможностью дальнейших исследований. Сформулированы особенности и отличия медицинского экзоскелета от других экзоскелетов. На основе опытного образца экзоскелета дан обзор структурного состава механической и электрической частей. Рассмотрена взаимосвязанная работа элементов экзоскелета, определены их отдельные качественные характеристики. Представленный подход обеспечивает модульность и масштабируемость изделия при проектировании конструкции, разработке методик реабилитации. Это позволяет расширить возможности применения экзоскелета без большой перестройки структуры и алгоритмов управления.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

экзоскелет; локомоции человека; структурная схема экзоскелета; электрическая схема экзоскелета; управление экзоскелетом.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ (pdf)

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках реализации комплексного проекта по созданию высокотехнологичного производства «Создание высокотехнологичного производства многофункционального роботизированного экзоскелета медицинского назначения («РЭМ»)», шифр 2017-218-09-1807, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 218.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Состояние рынка интеллектуальной собственности экзоскелетов для роботизированной реабилитации пациентов с нарушениями функций нижних конечностей / И.Н. Багаутдинов, В.А. Гря­зин, Ю.В. Лоскутов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Экономика и управление. 2017. № 3 (35). С. 90-96.

2.     Борисов А.В., Кончина Л.В., Абросов Я.А. Алгоритм управления для поддержания статической вертикальной устойчивости экзоскелета и человека в нем при флуктуациях положения человека // Проблемы безопасности российского общества. 2016. № 2. С.184-201.

3.     Ворочаева Л.Ю., Яцун А.С, Яцун С.Ф. Управление квазистатической ходьбой экзоскелета на основе экспертной системы // Труды СПИИРАН. 2017. № 3 (52). С.70-94.

4.     Изучение управляемого движения экзоскелета во фронтальной плоскости в режиме восстановления равновесия / С.Ф. Яцун, С.И. Са­вин, А.С. Яцун и др. // Экстремальная робототехника. 2016. № 1. С. 236-245.

5.     Добрынин Д.А. Принципы построения обучаемой системы управления для задачи управления экзоскелетом // Экстремальная робототехника. 2017. № 1. С.297-301.

6.     Биомехатронный реабилитационный комплекс для лечебных и исследовательских задач / В.Е. Павловский, А.К. Платонов, А.П. Алисейчик и др. // Вторая международная конференция «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений» и между­народный семинар «Роботы и робототехни­ческие системы». Уфа: Уфимский государс­твенный авиационный университет, 2014. С. 221-227.

7.     Титков И.В., Лопата А.В., Шмаков О.А. К вопросу разработки системы управления активным экзоскелетом // Экстремальная робототехника. 2016. № 1. С. 224-235.

8.     Тузов А. Датчики для измерения параметров движения на основе MEMS-технологии. Часть 1. Инерциальные датчики средней точности // Электроника: наука, технологии, бизнес. 2011. № 1 (107). С. 72-78.

9. Компьютерное моделирование регулярной ходьбы на основе кинематического анализа движений и синтеза алгоритмов управления экзоскелета / Ю. В. Лоскутов, А. В. Капустин, К. С. Клюжев и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфоком­муникационные системы. 2017. № 3 (35). С. 47-60.

Для цитирования: Капустин А. В., Лоскутов Ю. В., Скворцов Д. В., Насыбуллин А. Р., Клюжев К. С., Кудрявцев А. И. Схемные решения системы управления реабилитационным экзоскелетом медицинского назначения // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2018. № 2 (38). С. 77-86. DOI: 10.15350/2306-2819.2018.2.77