织物集成的可穿戴手套带有扭弦执行器,用于手动处理任务
Jinhui An1, Soah Park2, Jeongmin Kim1
1Department of Mechanical Engineering, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea.
Scientific reports
|April 16, 2025
概括
本研究介绍了面料集成的扭弦执行手套 (TSA-Glove),用于高强度的手动任务. 该TSA-手套增强握力和保持灵敏度,为苛刻的工作提供轻量级的解决方案.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 人与计算机的交互
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 可穿戴的机器人手套旨在协助高强度的手动任务.
- 挑战包括平衡轻量设计,力量生成和手的灵巧度.
- 现有的解决方案往往会在其中一个或多个关键因素上妥协.
研究的目的:
- 开发一种织物集成的手套系统,使用扭弦执行器 (TSA) 进行特定任务的握力辅助.
- 保持或提高手的灵巧性,同时提供增强的握力.
- 为了创建一个轻量级和耐用的可穿戴机器人手套解决方案.
主要方法:
- 根据特定任务的参数设计了一个高力密度的扭弦执行器 (TSA).
- 将TSA集成到织物材料中,以实现高效的力传输和灵活性.
- 实现了嵌入式路由设计,以提高灵巧性和执行器耐用性.
- 通过掌握力测量,肌肉激活 (%MVC) 分析和灵巧测试来评估性能.
主要成果:
- 与工业手套相比,TSA-Glove在最大抓力方面有11.20%的改进.
- 观察到最大自愿收缩 (%MVC) 值下降18.02%,这表明肌肉应变减少.
- 敏捷性测试证实,尽管手套厚度相似,但性能有所改善.
- 织物集成和嵌入式路由有助于轻量化和耐用性的设计.
结论:
- 织物集成的TSA-Glove是一款轻量级和任务优化的手工劳动系统.
- 它通过增强握力和保持灵巧,有效地支持重复和体力苛刻的任务.
- 这项技术为工业应用的可穿戴辅助设备带来了有前途的进展.
