设计和验证一种用于宫引力的新型机器人子支架
Priya Kulkarni1, Sunil K Agrawal1,2
1P. Kulkarni and S. K. Agrawal are with the Robotics and Rehabilitation Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027 USA.
IEEE/ASME transactions on mechatronics : a joint publication of the IEEE Industrial Electronics Society and the ASME Dynamic Systems and Control Division
|September 9, 2024
概括
一个新的机器人子支架为退行性磁盘疾病提供受控的宫引力. 这种设备精确地施加向上力,同时保持头部方向,提高治疗准确性和患者的结果.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
- 医疗器械 医疗器械
背景情况:
- 宫引力对于退行性磁盘疾病至关重要,但手动方法缺乏精度.
- 现有的机器人项支架不能独立控制引和头部方向.
研究的目的:
- 为了引入一种新的机器人子支架架构,以实现精确的宫引力.
- 为了实现控制的垂直引,同时保持特定的头部方向.
主要方法:
- 描述了机器人子支架的动力学,速度和力控制.
- 通过基板实验验验证了支架的位置控制和引力能力.
- 利用一个独立的运动捕捉系统来验证动力模型.
主要成果:
- 支架实现了头部方位,最高可曲16°,延伸13.9°,侧向曲±6.5°.
- 动力学模型验证显示最大根平均平方误差为2.41°.
- 在不同的头部方向上,在低力误差 (SD ≤ 0.55N) 的情况下,提供了一致的向上拉力.
结论:
- 新型机器人项支架架构成功提供了受控的宫引力.
- 经过验证的机制精确控制头部方向,并提供一致的引力.
- 这项技术对治疗宫椎间盘退化具有更高的准确性非常有希望.
