TR201807071T4 - Diş i̇skelet. - Google Patents
Diş i̇skelet. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201807071T4 TR201807071T4 TR2018/07071T TR201807071T TR201807071T4 TR 201807071 T4 TR201807071 T4 TR 201807071T4 TR 2018/07071 T TR2018/07071 T TR 2018/07071T TR 201807071 T TR201807071 T TR 201807071T TR 201807071 T4 TR201807071 T4 TR 201807071T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- exoskeleton
- joint
- support
- tip
- human
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 86
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 48
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 18
- 241000282412 Homo Species 0.000 claims description 2
- 210000002832 shoulder Anatomy 0.000 description 24
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 22
- 238000013461 design Methods 0.000 description 20
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 15
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 14
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 14
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 13
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 12
- QEIQEORTEYHSJH-UHFFFAOYSA-N Armin Natural products C1=CC(=O)OC2=C(O)C(OCC(CCO)C)=CC=C21 QEIQEORTEYHSJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 10
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 8
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 3
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 231100000878 neurological injury Toxicity 0.000 description 2
- 231100000862 numbness Toxicity 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 210000001991 scapula Anatomy 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000905957 Channa melasoma Species 0.000 description 1
- 206010023230 Joint stiffness Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 206010033892 Paraplegia Diseases 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0006—Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/024—Knee
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
- A61H1/0281—Shoulder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0003—Home robots, i.e. small robots for domestic use
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/1614—Shoulder, e.g. for neck stretching
- A61H2201/1616—Holding means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
- A61H2201/1664—Movement of interface, i.e. force application means linear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
İnsanlara yönelik bir dış iskelet, bir uç-uyarıcı destek vasıtasıyla bir insanın eklemi ile doğrudan veya dolaylı olarak etkileşime giren bir eklem elemanını içerir burada uç-uyarıcı destek, eklem elemanının bir gövdesi ile ilgili olarak uç-uyarıcı desteğin üst üste koyulmuş çevirisel ve dönüşsel hareketlerine olanak sağlayarak, bir düzlemde rastgele bir düzlemsel paralel hareketi gerçekleştirmek üzere düzenlenir. Dış iskelet, aynı anda çevirisel ve dönüşsel hareketlerin etkilenmesine yönelik eklem eksenlerinin, diğer bir deyişle dış iskeletin ve insanın ekleminin kusursuz ayarına olanak sağlar. Özel olarak, dış iskelet, dış iskeletin gövdeye bağlanmasındaki farklılıklardan ve hastaların anatomik farklılıklarından bağımsız olarak bir insanın ekleminin hareketlerine kendiliğinden hizalanmaktadır.
Description
Tarifname
DIS ISKELET
1. Bulusun sahasi
Güçlendirilmis dis iskeletler örnegin nörolojik yaralanmalara sahip hastalarin robot
destekli rehabilitasyonlarina yönelik kullanilir. Bu tür dis iskeletlere yönelik, insanlarin
devinim kabiliyetlerine karsilik gelen devinim kabiliyetlerinin sahip oldugu eklemler
gereklidir.
2. Önceki teknik
Nörolojik yaralanmalar ciddi, uzun süreli sakatligin önde gelen nedenidir. Her yil yaklasik
milyon insan bir felçten sorun yasar. ABD Ulusal Felçliler Dernegine göre, tedavinin ilk
3 ayinda hasta basina tahmin edilen maliyet yaklasik 15 bin dolardir. Ilaveten, durumlarin
Japonya'da, nüfusun yaslanmasi ile daha ciddi bir hal alir.
Fiziksel rehabilitasyon tedavisi nörolojik sakatliklarin tedavi edilmesine yönelik
zorunludur. Terapiler, egzersizlerin tekrarlayan, yogun, uzun süreli ve eyleme özgü olmasi
durumunda daha etkilidir. Bununla birlikte, yüksek yogunluk ile tekrarlayan terapiler
fiziksel yük ve bedensel is gücünün dahil olmasindan dolayi maliyetlidir.
Son yillarda, rehabilitasyona yönelik elektro-mekanik sistemlerin kullanimi, insan makine
etkilesimi arastirmasi üzerine son ilerlemeler sayesinde yaygin hale gelmistir. Tekrarli ve
fiziksel destegin dahil oldugu robotik cihazlari kullanan rehabilitasyon egzersizleri sadece
terapistlere yönelik hareket terapisinin fiziksel yükünü elimine etmeye yardim etmez,
ancak ayni zamanda uygulama ile ilgili maliyetleri azaltir. Buna ek olarak, robot-ortamli
rehabilitasyon terapisi hastanin ilerlemesinin miktar bakimindan ölçümlerine olanak
saglar ve kisisellestirilmis, interaktif tedavi protokollerin gerçeklestirilmesine yönelik
kullanilabilir. Rehabilitasyon robotlari, güvenilirlik, dogruluk ve klasik fiziksel
rehabilitasyon terapilerin etkinligini arttirir, sadece ihtiyaç oldugunda hastalarin
desteklenmesi ile hastalarin aktif katilimini mümkün kilar, terapilerin süresinin ve
yogunlugunun kolay sekilde ayarlanmasini uygulanabilir hale getirir, bozuklugun her
seviyesine sahip hastalara uygulanabilir, görsel gerçeklik entegrasyonu sayesinde
hastalari yogun terapi seanslarina katlanmasina yönelik motive eder ve görsel ortamlar ve
dokunsal geri besleme ile yeni tedavi protokollerinin gerçeklestirebilir. Literatürde, robot
destekli rehabilitasyonun klasik fiziksel terapiye göre yararli etkileri klinik deneyler
vasitasiyla gösterilmistir.
Üst-uzuv rehabilitasyon Cihazlari üç ana kategoride kategorize edilebilir: uç-uyarici türü
robotlar, kablo süspansiyon sistemleri ve dis iskeletlerdir. Uç-elemani türü rehabilitasyon
robotlari, hasta ile tek bir etkilesim noktasini (uç-uyarici] içerir ve bu cihazlarin eklem
devinimleri insanlarin devinimlerine karsilik gelmez. Bu nedenle, hastayi kisitlamak üzere
uygulanan harici kisitlamalar olmadan, ekleme spesifik terapiler bu tür mekanizmalar ile
saglanamaz. Buna ek olarak, hastanin telafi edici hareketleri, bu cihazlar kullanildiginda
saptanamaz. Diger taraftan, uç-uyarici etkili robotlar bunlarin basit kinematik yapisi ve
düsük maliyeti sayesinde avantajlidir.
Uç-elemani türü rehabilitasyon robotunun iyi bilinen bir örnegi MlT-Manus'tur. MIT-
Manus, hasta hareketlerine destek olmak veya karsi koymak üzere torklari saglamak
amaciyla iki oturtulmus dogrudan-tahrikli motoru isleyen empedans türü bir robottur. Bu
tür Cihazlarin diger örnegi, insan bilegine baglanmak üzere bir dengeleme halkasi
mekanizmasi ile birlikte bir admitans-türü robotunu (HapticMaster) kullanan
Gentle/saniyedir. Reha-Slide dirençli hareket terapilerini uygulamak üzere tasarlanan bir
diger sabit tabanli cihazdir. Reha-Slide bir masa üzerine yatay olarak yerlestirilen iki
tutaca sahiptir ve ileri ve geri kol hareketlerini mümkün kilar. Uç-elemani türü robotlar
ayni zamanda bimanuel egzersizlerin empoze edilmesine yönelik kullanilmistir. Özellikle,
ayna görüntüsü terapilerini saglamak üzere 6 serbestlik dereceli [DOF] PUMA robot
kontrollü bir admitansa dayanan MIME sistemi kullanilmistir.
Kablo sü5pansiyon cihazlari yer çekimi kuvvetlerine yönelik vücudun üst-uzvunun
dengelenmesi ile harekete geçmesine yardimci olur. Bu cihazlar basit kinematik yapi ile
pasif sistemlerdir; bu nedenle, kablo süspansiyon Cihazlari düsük maliyetlidir. Bununla
birlikte, bu cihazlar terapötik eylemlerin tamamlanmasi esnasinda hastalara destek
olamaz veya karsi koyamaz ve bunlar ölçüm kabiliyetlerinden eksiktir.
Uç-elemani türü robotlarin aksine, dis iskeletler çok sayida etkilesim noktalarinda insan
uzvuna baglanir ve bu cihazlarin hareketi insan eklemlerine karsilik gelir. Bunun bir
sonucu olarak, dis iskeletler bireysel olarak hedeflenen eklemlere kontrollü torklari
uygulayabilir ve diger eklemlerin hareketlerinden ayrilan bu spesifik eklemlerin
hareketlerini ölçebilir. Dis iskeletler, uç-uyarici türü robotlara kiyas ile daha kompleks
kinematik yapiya sahiptir ve dolayisiyla daha maliyetlidir. Dis iskeletler ayrica üç
kategoride gruplandirilabilir.
Ortozlar dis iskeletlerin birinci grubunu olusturur. Ortozlar insanlari günlük eylemlerini
gerçeklestirirken fiziksel olarak desteklemeyi amaçlar. HAL-5 tüm-vücut dis iskeleti, bu
tür ortozlarin bir örnegidir ["Robot suit HAL", http://ww.cyberdyne.jp/english/
robotsuithal/index.html]. Bu tür ortozlarin bir diger örnegi, bir dirsek ortozu olan Myomo
robotudur ["Myomo," http: / /www.my0m0.com/ myom0_pr0duct_stroke_rehabilitation
spesifik olarak, yürüyüs hareketleri sirasinda kullanicilari desteklemek üzere üst uzvuna
yönelik insa edilir.
Ikinci grup, büyütme dis iskeletlerden olusur. Bu robotlar saglikli kullanicilara yönelik
tasarlanir ve yüksek kas gücü gerektiren agir is eylemlerini meydana getirmek üzere
yardimci olmayi amaçlar. Bu grubun ilk temsilcilerinden biri, 5 DoF ile bir üst ekstremite
dis iskelet olan Exos ArmMaster'dir (V. Bin Massie, Thomas AN. H.; Vayner", Sensory
iskeletlerin bir diger örnegi BLEEX'tir (A. 2055, H. Kazerooni, and A. Chu, "Biomechanical
design of the berkeley lower extremity exoskeleton (BLEEX]," Mechatronics, IEEE/ASME
uzun süre zorlu arazilerde çalisan insanlarin kas gücünü arttirmak üzere gelistirilen bir
alt-ekstremite dis iskelettir. Insan büyümesine yönelik tasarlanan bir diger dis iskelet, XOS
2 robotudur ["XOS 2 Exoskeleton", http://www.raytheon.c0m/newsroom/technology
/rtn08_exoske1eton/). BLEEX'e benzer olarak, XOS 2 ayni zamanda fiziksel olarak zorlu
islere yönelik tasarlanir; ancak XOS 2 üst gövdeye yöneliktir.
Son olarak, dis iskeletlerin üçüncü grubu spesifik olarak rehabilitasyona yönelik tasarlanir.
Diger iki grubun aksine, rehabilitasyon robotlari klinik kullanima yönelik tasarlanir. Sonuç
olarak, bu gruptaki robotlarin çogu sabit bir tabana oturtulur ve hareketsizdir.
Dis iskeletler rehabilitasyona yönelik tasarlanirken insan eklem eksenlerinin, robot
eksenlerine karsilik gelmesi zorunlu bir kriterdir. Rehabilitasyon dis iskeletlerin olasi bir
yanlis hizalanmasi, rahatsizlik veya agriya neden olabilir, eklemin çikmasina dahi yol
açabilir. Robot eklem eksenlerinin insan eksenlerine uymak üzere ayarlanmasi, degerli
terapi süresinin 10-15 dakikasina kadar sürebilen ugrastirici bir prosestir. Eklemlerin
yanlis hizalanmasina neden olan 3 esas neden mevcuttur. Ilk olarak, insan eklemleri basit
döner eklemler gibi modellenemez. Örnegin, omuz eklemi üç çevirisel DoF'lere ilave olarak
ekstra iki çevirisel DoF hareketlerine sahiptir (Sekil 1'e bakiniz). Iki çevirisel DoF'lerin
ayrilan hareketlerine ilave olarak, omzun dikey çevrimi eklemin cephe dönüsü ile siki
sekilde baglanir. Bu baglanma bir skapulohümeral ritim olarak bilinir [Sekil Z'ye bakiniz).
Ikinci olarak, insan eklemlerin kesin pozisyonu özel görüntüleme teknikleri olmadan
disaridan belirlenemez. Çiplak göz ile kemik lokasyonlarinin gözlemlenmesi sadece
eklemin olasi hizalanmasi hakkinda temel bir fikir verebilir. Eklemlerin kesin devinimi, bu
devinimin omuz kemiklerinin boyutuna ve yönüne, eklemli yüzeylerin sekline ve
ligamentler, kapsüller ve tendonlar tarafindan uygulanan kisitlamalara bagli olmasindan
dolayi insanlar arasinda genis degiskenlik gösterir. Son olarak, insan uzvunun dis iskelet
üzerine yerlestirilmesi bir terapi seansindan digerine degiskenlik gösterebilir ve bu
degisiklikler bilinse dahi, eklemin yeniden hizalanmasinin tamamlanmasi gerekir.
Rehabilitasyon dis iskeletlerinin iyi bilinen bir örnegi ARMin robotudur (T. Nef, M. Mihelj,
G. Kiefer, C. Perndl, R. Muller, and R. Riener, "ARMin - Exoskeleton for arm therapy in
Conference on, 2007, pp. 68 -74]. Bu robotun birinci versiyonu, ARMin 1, bir uç-uyarici
türü omuz mekanizmasina bagli bir dirsek dis iskeleti ve ön kol robotundan olusur. ARMin
l'in omuz mekanizmasi bir 3 DoF küresel eklem olarak modellenir. Insan omzunun 5
DoF'ye sahip olmasindan dolayi, ARMin I'in hastalara ergonomik hareketleri empoze
etmesi mümkün degildir. Robotun sonraki versiyonu, ARMin Il (M. Mihelj, T. Nef, and R.
Riener, "ARMin II - 7 DoF rehabilitation robot: mechanics and kinematics," in Robotics and
eklemine ekstra bir dikey Çevirisel DoF'yi dahil ederek ergonomik problemleri siddetle
düsürmüstür. Diger taraftan ilave DoF robotun kinematik karmasikligini arttirir. Final
versiyon, ARMin [Il'te [T, Nef, M. Guidali, and R. Riener, "ARMin Ill - Arm therapy
exoskeleton with an ergonomic shoulder actuation," Applied Bionics and Biomechanics,
ile basitlestirilir ve ergonomik hareket dairesel omuz eklem hareketi ile saglanir. ARMin
azaltilir, bunun sonucunda robotun ergonomisi bununla birlikte bozulur. Bunun bir
sonucu olarak ARMin III tamami ile insan eklemlerine karsilik gelemez.
Ergonomik omuz eklemi MGA dis iskelet robotuna yönelik baslica tasari kriterinden
biridir (C. Carignan, M. Liszka, and S. Roderick, "Design of an arm exoskeleton with scapula
motion for shoulder rehabilitation," in Advanced Robotics, 2005. lCAR'05. Proceedings.,
dis iskeleti ayni zamanda omuz hareketlerini ergonomiyi sürdürmek üzere dairesel bir yol
üzerinde modeller. Özellikle, MGA dis iskeleti, küresel bir eklem olusturan 3 aktüatör ile
seri halde ekstra bir etkin hale getirilmis devir ekleminin kullanilmasi ile skapula
rotasyonuna yönelik aktif ayarlanmaya olanak saglar. Dolayisiyla, MGA dis iskeleti insan
omzunun tüm 5 DoF hareketini hesaba katamaz ve baglanti uzunluklarinin ayarlanmasi,
ortaya çikan omuz hareketinin gerçek olana yakin sekilde yaklasacagi sekilde her bir
hastaya yönelik gereklidir.
W. Chen, C. Xiong, R. Sun, and X. Huang, "On the design of exoskeleton rehabilitation robot
with ergonomic shoulder actuation mechanism," in Proceedings of the 2nd International
Conference on Intelligent Robotics and Applications, ser. ICIRA'09. Springer-Verlag, 2009,
pp. 1097-1110 belgesi ayrilan omuz hareketleri ile bir üst-ekstremite dis iskelet
robotunun gelisimini açiklar. Robotun omzu 6 DoF kinematik yapi ile tasarlanir ve ekstra
DoF'nin yardimi Ile farkli hastalara yönelik omuz ergonomisi sürdürülür. Diger taraftan,
ekstra DoF robota kinematik karmasiklik sunar ve ayak izini ve omuz mekanizmasinin
agirligini arttirir. Dampace dis iskeleti, glenohümeral mobilizasyonu hesaba katmak üzere
pasif hizalama mekanizmalarini kullanan tamami ile pasif fren bazli bir rehabilitasyon
robotudur (A. Stienen, E. Hekman, F. Van der Helm, G. Prange, M. Iannink, A. Aalsma, and
H. Van der Kooij, "DAMPACEz Dynamic force-coordination trainer for the upper
üzerinde oldugu 4 DoF kontrollü DoF'ye sahiptir. Bununla birlikte, ayni zamanda
skapulohümeral ritmi hesaba katabilen omuz üzerinde bir 2 DoF kendiliginden hizalama
mekanizmasi vardir. Ilaveten, Dampace robot agirliginin sadece düsük bir kisminin
kullanici tarafindan iletilmesine olanak saglayan pasif bir yer çekimi dengeleme
mekanizmasina sahiptir.
Limpact (A. Stienen, E. Hekman, H. ter Braak, A. Aalsma, F. van der Helm, and H. van der
Kooij, "Design of a rotational hydroelastic actuator for a powered exoskeleton for upper
limb rehabilitation," Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, vol. 57, no. 3, pp. 728 -
735, 2010] Dampace'in mekanik tasarimina dayanan aktif bir dis iskelettir. Bu dis iskelet
ayni zamanda omuz eklemine yönelik pasif hizalamayi içerir ve hidrolik olarak etkin hale
getirilir. Pasif hizalama mekanizmalari glenohümeral mobilizasyon egzersizleri sirasinda
hastalara destek olamaz veya karsi koyamaz. Buna ek olarak, bu tür mekanizmalar büyük
kuvvetleri tasiyamaz.
Eklem uyusmasina ek olarak, dis iskeletin agirliginin minimum hale getirilmesi aktif bir
arastirma konusu olmustur. L-exos robot, robotun monitörünü dis iskeletin dis kismina
yerlestirmek üzere bir kablo tahrikli aktivasyon sistemini kullanir ve agirligi düsürür (A.
Frisoli, M. Bergamasco, M. Carboncini, and B. Rossi, "Robotic assisted rehabilitation in
L-exos'a benzer olarak, CADEN-7 bir diger kablo tahrikli dis iskelettir U. Perry, I. Rosen,
and S. Burns, "Upper-limb powered exoskeleton design", Mechatronics, IEEE/ASME
sürülebilirlik ile ilgili olarak, CADEN-7 bilek mekanizmasinda ilave bir eklem ile L-exos'tan
farklidir, uygun bir sekilde daha genis kapsamli egzersizlere olanak saglar.
Üst-uzuv rehabilitasyon robotlarinin bir diger örnegi T-WREX'tir (R. Sanchez, I. Liu, S. Rao,
P. Shah, R. Smith, T. Rahman, S. Cramer, I. Bobrow, and D. Reinkensmeyer", Automating
arm movement training following severe Stroke: Functional exercises with quantitative
feedback in a gravity-reduced environment", Neural Systems and Rehabilitation
eklemini etkin hale getirmek üzere 2 motora sahiptir ve bir üçüncü motor dairesel bir
yörüngede tüm omuz mekanizmasini hareket ettirmek üzere seri bir sekilde baglidir.
Sonuç olarak, robotun omuz eklemi ikisinin bagli oldugu 4 DoF'den olusur; bu nedenle
robot bütün hastalara yönelik olarak insan omzuna tamami ile karsilik gelemez.
sensorimotorundaki bir bozuklugun degerlendirilmesi, incelenmesi, teshis edilmesi
ve/veya bir sakatligin tedavi edilmesine yönelik bir dis iskelet ile ilgilidir. Açiklanan bir
robotik dis iskelet bir öznenin bir uzvunun seçilen bir eklemine baglanan mekanik
baglantiyi içerir.
SAM dis iskeleti hafif agirlikta olmaya ilave olarak hareketliligi yönetir (P. Letier, M.
Avraam, S. Veillerette, M. Horodinca, M. De Bartolomei, A. Schiele, and A. Preumont", SAM:
A 7-DOF portable arm exoskeleton with local joint control", in lntelligent Robots and
Systems, .
Robot, 3 DoF'nin omuz eklem hareketlerine yönelik tahsis edildigi, 7 DoF mekanizmasidir.
Sonuç olarak, SAM'in hareketliligi saglamasina ragmen, bu ergonomik terapiye yönelik
eklem uyusmasini koruyamaz. Rehabilitasyon dis iskelet tasarimina yönelik bir diger
degerlendirme, yüksek sertligin saglanmasidir.
4 DoF'ye sahip olan ABLE dis iskeleti, robotun el modülünde hareket eden yüksek
kuvvetleri tasimak üzere tasarlanir (P. Garrec, I. Friconneau, Y. Measson, and Y. Perrot,
1488]. Robotun tüm kolunun 4 DoF olarak modellenmesinden dolayi, robot tamami ile
eklem hizalanmasini sürdüremez.
Omuz eklemi durumunda oldugu gibi, biyomedikal çalismalar diz ekleminin dönüs
ekseninin ayni zamanda diz fleksiyonu ve ekstansiyonu sirasinda büyük ölçüde
çevrildigini belirtir. Anterior-posterior çevrimler olarak adlandirilan eklem ekseninin
çevrimi, Sekil 4'te gösterilir. Dizin kinematik modelleri, anterior-posterior çevrimlerin
büyüklügünün saglikli bir insana yönelik 19 mm'ye ulasabilecegini önerir (Y. Li, J. Huegel,
V. Patoglu, and M. O'Malley, "Progressive shared control for training in Virtual
environments", in EuroHaptics conference, 2009 and Symposium on Haptic Interfaces for
Virtual Environment and Teleoperator Systems. World Haptics 2009, Third Joint, 2009, pp.
332 - 337). Çevrimin miktari fleksiyon ve ekstansiyon açisi ile degisir ve bunun kuvvetle
kemiklerin boyutuna ve yönüne ve eklemli yüzeylerin sekline bagli olmasindan dolayi her
bireye yönelik özgündür. Buna ek olarak, pratikte robot ekseni ile insan ekleminin
hizalanmasi, insanin tam eklem merkezinin Vücudun dis kismindan belirlenememesinden
dolayi kesin sekilde ele alinamaz.
Çok sayida son çalismalarin omuz ekleminin kompleks hareketine yogunlasmis olmasina
ragmen, anterior-posterior çevrimlere yer saglayabilecek diz eklemine yönelik sifir alt-
uzuv dis iskeletler veya ekleme spesifik rehabilitasyon cihazlari mevcuttur. En bilinen alt-
uzuv rehabilitasyon robotu olan Lokomat (R. Riener, L. Lünenburger, and G. Colombo,
Journal of Rehabilitation Research and Development, 2006; and G. Colombo, M. Joerg, R.
Schreier, and V. Dietz, "Treadmill training of paraplegic patients using a robotic orthosis,"
bunun diz ekleminde bir DC motor tahrikli basit döner eklemi kullanir. Iyi bilinen bir diger
yürüyüs rehabilitasyon robotu olan LOPES yürüyüs egitmeni (J. F. Veneman, "Design and
evaluation of the gait rehabilitation robot lopes", Ph.D. dissertation, Enschede, December
üzere antagonistik aktivasyon ile seri elastikligi kullanir ancak saf bir dönme devinimi
olarak insan dizinin kinematiklerini modeller. Bir ekleme spesifik, diz egzersizlerine
yönelik tasinabilir mekanizmalar olan ERF dizi (C. Mavroidis, et al., "Smart portable
rehabilitation devices", Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, vol. 2, no. 1, p. 18,
2005, available under: http://www.jneuroengrehab.com/content/Z/1/18) ayni zamanda
dize yönelik basit bir mafsal modelini kullanan bir elektro-reolojik akiskan tabanli döner
aktüatörün kullanilmasi ile yapilir. Aktif rehabilitasyon robotlarin aksine, dizin kompleks
hareketi genis çapta bilinir ve bu tür hareket çogu prostetik ve ortotik cihazlarin
tasarimina entegre edilir. Örnegin, ampüte kisilere yönelik tasarlanan bir diz protezi olan
Jaipur dizi ("Jaipur knee," http://remotiondesigns.org/jaipurkneehtml] hareket esnasinda
bunun dönüs merkezini degistirerek insan dizinin hareketlerini taklit eder. Benzer sekilde,
kendiliginden ayarlanan ortozlar, diz ekleminin rehabilitasyonuna yönelik önerilmistir (V.
Cai, P. Bidaud, V. Hayward, and F. Gosselin, "Design of self-adjusting orthoses for
rehabilitation", in Proceedings of the 14th LASTED International Conference on Robotics
hastalara rehabilitasyon egzersizlerini yardim etmek üzere müdahale edemedigi
belirtilmelidir.
3. Bulusun kisa açiklamasi
Yukarida bahsedilen problem istem 1'e göre bir dis iskelet ile çözülür.
Özellikle bu, bir uç-uyarici destek vasitasiyla bir insanin eklemi ile dogrudan veya dolayli
olarak etkilesime giren bir eklem elemanin] içeren insanlara yönelik bir dis iskelet ile
çözülür, burada uç-uyarici destek, eklem elemaninin bir gövdesi ile ilgili olarak uç-uyarici
destegin üst üste koyulmus çevirisel ve dönüssel hareketlerine olanak saglayarak, bir
düzlemde rastgele bir düzlemsel paralel hareketi gerçeklestirmek üzere düzenlenir. Bir dis
iskeletin bu tür bir kurulumu, ayni anda çevirisel ve dönüssel hareketlerin saglanmasi ile
eklem eksenlerinin, diger bir deyisle dis iskeletin ve insanin ekleminin kusursuz bir
ayarina olanak saglar. Özel olarak, dis iskelet, dis iskeletin gövdeye baglanmasindaki
farkliliklardan ve hastalarin anatomik farkliliklarindan bagimsiz olarak bir insanin
ekleminin hareketlerine kendiliginden hizalanmalidir.
Tercih edildigi üzere eklem elemani, bir paralel mekanizmasi, tercihen bir 3-RPR, 3-RRR,
3-PRR, 3-RRP veya 3PRP mekanizmasini içerir. Bu tür paralel mekanizma, uç-uyarici
desteginin istenilen hareketine olanak saglayarak bir düzlemde rastgele hareketi ve
dönüsü mümkün kilar.
Tercih edildigi üzere uç-uyarici destegi en az üç çevirisel ekseni içerir, burada eksenler uç-
uyarici destegine siki bir sekilde baglidir, burada eksenler uç uyaricinin rastgele düzlemsel
paralel hareketinin düzlemine paralel olarak düzenlenir ve burada eksenler birbirine bir
Tercih edilen bir düzenlemede, uç uyaricisi üç çevirisel ekseni içerir ve iki eksen
arasindaki açi 100° - 140°, tercih edildigi üzere 120°Jdir. Üç eksenin kullanimi, ayni anda
sürtünmeyi minimum hale getirerek uç-uyarici desteginin geometrik olarak tanimlanan
bir hareketini saglar. Eksenler arasindaki açi araligi, hareketin bu tanimini ve gelistirilmis
sürtünmeyi ayrica destekler.
Tercih edildigi üzere dis iskeletin eklem elemani, bununla etkilesime giren insanin
eklemine göre kendiliginden hizalanmalidir. Bu, fazin kurulumunun mevcut rehabilitasyon
cihazlari ile çalistiginda gerekli olan ile kiyaslandiginda büyük ölçüde kisaltilabilmesinden
dolayi mevcut cihazin önemli avantajlarindan birisidir.
Tercih edildigi üzere, eksenler dogrusal tasimalar tarafindan sirasiyla kilavuzlanir, burada
dogrusal tasimalar, gövdeye göre bir veya daha fazla dairesel yol(lar) üzerinde bagimsiz
sekilde hareket edebilirdir, burada dairesel yollar uç-uyarici desteginin rastgele düzlemsel
paralel hareketinin düzlemine paralel olarak düzenlenir. Eklem elemanlarinin bu yapisi
uç-uyarici desteginin bir düzleminde bir rastgele düzlemsel paralel hareketi mümkün
kilmak üzere gelistirilmis bir kinematik saglar.
Tercih edildigi üzere, dogrusal tasimalar bir ortak dairesel yol boyunca hareket edebilir.
Bu, kompakt bir yapi saglar, bununla birlikte farkli dairesel yollar ayni zamanda
düsünülebilir, burada, örnegin uç-uyarici destegin araligi spesifik olarak sadece bir yönde
Tercih edildigi üzere, dis iskeletin dogrusal tasimalari dairesel yola[yollara] göre bir
dönüssel tasima ile sirasiyla desteklenir, burada dönüssel tasimalarin dönüs eksenleri uç-
uyarici desteginin rastgele düzlemsel paralel hareketinin düzlemine dikey olarak
düzenlenir.
Tercih edildigi üzere, eksenler dogrusal tasimalarin açikliklarina karsilik gelerek
desteklenen düz baglantilari içerir. Tercih edildigi üzere, dönüssel tasimalar konsantrik
halkalara baglidir.
Tercih edildigi üzere, dis iskeletin dogrusal tasimalarinin biri veya birçogu veya hepsi,
tercih edildigi üzere söz konusu konsantrik halkalari tahrik eden ilgili motorlar tarafindan
dairesel yol(lar] boyunca bagimsiz olarak aktif sekilde tahrik edilir. Bu sekilde, bir insanin
eklemi üst üste koyulmus çevirisel ve dönüssel hareketleri içeren bunun dogal
karmasikliginda aktifsekilde hareket ettirilebilir.
Bir diger düzenlemede, dis iskeletin dogrusal tasimalarinin biri veya birçogu veya hepsi,
tercih edildigi üzere söz konusu konsantrik halkalari tahrik eden kablo tabanli aktüatörler
tarafindan dairesel yol(lar) boyunca bagimsiz olarak aktif sekilde tahrik edilir. Farkli
aktivasyon ve çevrim yöntemleri, elektrik motorlari, kablolar, yaylar, hidrolikler veya
benzerleri dahil olmak üzere mümkündür.
Bir diger düzenlemede, eklem elemani dogrusal tasimalarin biri veya birçogu ve hepsinin
düzlemsel paralel hareketin düzlemi içinde insanin ekleminin hareketleri ile tahrik
edilecegi sekilde dis iskeletin uç-uyarici desteginin ayarlanmasi ile pasif sekilde tahrik
edilir. Eklem elemani dolayisiyla insanin ekleminin çevirisel hareketleri tarafindan pasif
sekilde hareket ettirilmeye olanak saglar. Bu, bir insanin ekleminin mümkün devinimlerini
veya kuvvetlerini veya her ikisini ölçmek veya dis iskelet araciligiyla insanin hareketlerine
bir direnç uygulamak üzere kullanilabilir.
Tercih edildigi üzere, dogrusal tasimalarin biri veya birçogu veya hepsi, yaylar gibi direnç
elemanlari ile dirençli hale getirilir. Bu direnç elemanlari ile dis iskelet önemli yük altinda
ölçen ölçme cihazi olarak veya alistirma cihazi olarak kullanilabilir.
Tercih edildigi üzere, dis iskelet ayrica dogrusal tasimalarin indüklenmis hareketine bir
direnç uygulamaya yönelik kuvvet uygulama araçlarini içerir. Bu araçlar tibbi teshise
yönelik, ancak özellikle ayni zamanda alistirma amaçlarina yönelik yardimci olabilir. Özel
bir düzenlemede, dis iskelet insanin eklemine veya bunun tarafindan uygulanan
kuvveti /torku ölçmeye yönelik uç-uyarici destege bagli bir kuvvet/ tork sensörünü içerir.
Tercih edildigi üzere, bir veya birçok dogrusal tasima bagimsiz olarak aktif sekilde tahrik
edilir ve kalan dogrusal tasimalar yaylar veya frenler gibi direnç elemanlari ile dirençli
hale getirilir. Bu düzenlemede, serbestligin bazi dereceleri etkin hale getirilir ve
serbestligin diger dereceleri yaylari frenler veya benzerleri ile dirençli hale getirilir.
Tercih edildigi üzere, dis iskelet ayrica devinimi, kuvveti veya bunlarin insanin eklemi ile
iliskisini ölçmeye veya kaydetmeye yönelik ölçüm cihazlarini içerir. Bu, tibbi teshis
amaçlarina yönelik bununla birlikte rehabilitasyon esnasinda gelisimin belirlenmesine
yönelik faydalidir. Insanin eklem hareketi ve insanin eklem kuvveti arasindaki iliskinin
ölçülmesi ile empedans/tonus ölçümleri gibi durumlar mümkündür.
Yukarida bahsedilen problemler ayni zamanda aktif sekilde bir insanin eklemini hareket
ettirmeye yönelik yukarida tanimlanan dis iskeletin kullanilmasi ile ve/veya bir insanin
ekleminin hareketliliginin ölçülmesi ile ve/veya insanin eklem devinimi ve insanin eklem
kuvveti arasindaki iliskinin ölçülmesi ile ve/veya bir insanin ekleminin hareketlerine pasif
direncin uygulanmasi ile çözülür.
4. Sekillerin kisa aciklamasi
Asagida bulusun tercih edilen düzenlemeleri sekillere referans ile açiklanir:
Sekil 1 omuz ve dirsek hareketlerini gösterir.
Sekil 2 omuzda skapulohümeral ritmi gösterir.
Sekil 3 bir omuz-dirsek dis iskeleti olarak kullanilan, bulusa göre bir dis iskeletin
bir düzenlemesinin kavramsal tasarimini gösterir.
Sekil 7A
diz ekleminin fleksiyon/ekstansiyon hareketi esnasinda anterior-posterior
çevriminin sematik bir gösterimidir.
bir insan dizine bagli bulusa göre dis iskeletin bir düzenlemesinin bir
kismini gösterir.
kullanilan eksenleri ve açilari gösteren Sekil 5'in dis iskeletinin bir eklem
elemaninin bir düzenlemesini gösterir.
bir üst görünüsten Sekil 6'nin eklem elemaninin düzenlemesini gösterir.
bir yan görünüsten Sekil 6'nln eklem elemaninin düzenlemesini gösterir.
Düzenleme, bir kaylsll tahrik çevriminin kullanilmasi ile içten tahrik edilen
üç konsantrik halkayi kullanir. Halkalar alüminyum ve teflon bilyeli
silindirlerden imal edilen özel braketlerin kullanilmasi ile desteklenir ve
hizalanlr.
gömmeli kuvvet/tork algilama ile bulusa göre bir dis iskeletin bir eklem
elemaninin bir diger düzenlemesini gösterir. Üç yük hücresi ve bir tork
hücresi, uygulanan kuvvetleri/torklari ölçmek üzere uç uyariciya baglanir.
kendiliginden hizalanan eklem elemaninin seri-esneklik aktivasyonuna
sahip bulusa göre bir dis iskeletin bir eklem elemaninin bir diger
düzenlemesini gösterir. Uç uyarici destegine bagli bir uyum
mekanizmasinin sapmalarl uygulanan kuvvetleri/torklari tahmin etmek
üzere ölçülür.
kendiliginden hizalamali eklem elemaninin kablo aktüatörleri araciligiyla
kendiliginden hizalanan eklem elemaninin bir degisken-empedans
antagonisti aktivasyonuna sahip bulusa göre bir dis iskeletin bir eklem
elemaninin bir diger düzenlemesini gösterir.
bir empedans kontrol yapisinin bir blok diyagramldir.
diz eklemine yönelik tipik bir yörüngenin kullanilmasi ile test edilen bir
kontrolörün bir pozisyon izleme performansini gösterir. Pozisyon izleme
performansini test etmek üzere kullanilan yol diz ekleminin tibial
çevriminin kaba bir görsellestirmesidir. Istenilen yolda, diz ekleminin
merkezi, bir 90°'lik diz ekstansiyonu esnasinda 15 mm'ye kadar çevirir.
bulusa göre dis iskeletin bir düzenlemesinin eklem elemani olarak
kullanilabilen alti farkli paralel mekanizmasinin sematik gösterimlerini
gösterir.
kablo tabanli aktüatörler tarafindan tahrik edilen bir eklem elemaninin
detayli bir önden görünüsü (D) dahil olmak üzere bir üç-boyutlu
görünüsünü gösterir.
. Tercih edilen düzenlemelerin detavli aciklamasi
Asagida insanlara yönelik bir dis iskeletin tercih edilen düzenlemeleri sekillere referans ile
açiklanir. Bir düzenlemenin özellikleri, uygun olmasi halinde diger düzenlemelerde ayni
zamanda kullanilabilir.
Dis iskelet (1) diz, omuz, kalça/pelvis, bilek ve omur dahil ancak bunlarla kisitli olmamak
üzere birçok insan ekleminde kullanilabilir.
a. 3 Serbestlik dereceli (DoFl Kendiliginden Hizalanan Eklem Elemanmm Tasarimi
Genel olarak, alti varyasyonda Sekil 13'te gösterildigi üzere bir paralel mekanizma bulusa
göre bir dis iskelete (1) yönelik bir eklem elemaninin (2) uygulanmasina yönelik altta
yatan mekanizma olarak kullanilabilir. Rehabilitasyon, insanin güçlendirilmesi, insanin
ölçülmesi ve diger birçok amaca yönelik bir dis iskelette (1) bu tür bir kinematigin
kullanimi ergonomi, eklem hareketlerine yönelik genis kapsamli devinim, eklem dönüsleri
ile birlikte eklem çevrimlerini yerine getirme ve ölçme kabiliyetini mümkün kilar, sifir
kalibrasyon gereksinimi sayesinde bir baglanma kolayligi ve çok sayida diger avantaja
olanak saglar. Dis iskeletin ayni zamanda hayvanlara yönelik olarak kullanilabildigi
belirtilmelidir.
AS-BRP mekanizmasi, bu mekanizmanin, dönüs ekseninin sabit olmadigi eklemlerin
kompleks hareketini karsilamak üzere gerekli tüm hareketleri sürdürebilmesinden dolayi,
kendiliginden hizalanan eklem elemaninin uygulanmasina yönelik altta yatan mekanizma
olarak tercih edilir. Özellikle, 3-BRP düzlemsel paralel mekanizmasi düzlemde çevrimler
ve dikey eksen boyunca dönüsü içeren 3 DoF'ye sahiptir. Yakin kinematik zincirler ile
bunun kinematik yapisi sayesinde, 3-BRP mekanizmasi bunun seri karsitlari ile
kiyaslandiginda yüksek bant genisligi ve pozisyon dogrulugunu içerir. Buna ek olarak, 3-
BRP mekanizmasinin çalisma alani, dönüsünün, fleksiyon ve ekstansiyon egzersizleri
esnasinda tipik olarak 180'i astigi omuz ekleminin uygulanmasina yönelik gerekli olan
genis kapsamli dönüsleri karsilar. 3-BRP, mekanizmanin 3 eklemi içerdigi anlamina gelir,
burada üç eklemin her biri iki farkli dönüs ekseni etrafinda dönüse olanak saglar ve bir
prizmatik eksen boyunca yer degistirmeye olanak saglar. Alt Çizgi, bir dönüssel eksenin
etkin hale getirildigini belirtir. Sekil 6, 7A ve 7B'de gösterilen örneklerde, B-BRP
olarak nokta (O) boyunca bir dikey eksen etrafinda dönen, ilave olarak dikey dönüssel
baglantilarin (17, 27, 37) dogrusal bir yer degistirmesine ("P") olanak saglayan üç eklem
Sekil 6'da görülebildigi üzere, eklem elemaninda (2) kullanilan 3-BRP mekanizmasi bes
sert gövde (3, 18, 28, 38) ve bir simetrik gövdeden (4) olusur. Gövde (3) sabit çerçeveyi
temsil eder, gövdeler (18, 28 ve 38) nokta (0) etrafinda sabit baglantilar ile ilgili basit
dönüslere sahipken, simetrik uç uyarici destegi (4) sirasiyla P, Qve R noktalarinda
(18, 28 ve 38) baglidir. Düzlem birim vektörünün ortak noktasi 1: ile gösterilir ve her bir
gövdenin taban vektörleri Sekil 6'da gösterilir. Sekilde, nokta (0] gövdeye (3) sabitlenir,
nokta (P) gövdeye (28) sabitlenir, nokta (Q) gövdeye (18) sabitlenir, nokta (R) gövdeye
(38) sabitlenir ve nokta (Z) uç uyarici desteginde (4) sabitlenir.
Mekanizmanin boyutlari asagidaki gibi tanimlanir: Sabit mesafe (OP), 11 olarak tanimlanir,
OQ, 12 olarak tanimlanir ve OR, 13 olarak tanimlanirken, mesafe (ZP), 5-1 olarak tanimlanir,
ZQ, 52 olarak tanimlanir ve ZR, 53 olarak tanimlanir. Çizgi (1] ve Üvektörü arasindaki açi
qi'dir, 1 ve s_1› arasindaki açi qz'dir ve 1 ve ;1 arasindaki açi qg'tür. Tüm açilar, saat
yönünün tersinde ölçüldügünde pozitiftir.
Kinematik analize yönelik, mekanizmaya girdiler açilar ((11, (22 ve 613) (diger bir deyisle
baglantilar (S, Tve V) etkin hale getirilir) ve bunlarin zaman türevleri olarak ayarlanir.
Baslangiç konfigürasyonunda, avektörü H'e paraleldir. Sistemin çiktisi, sabit noktadan
(0) ve gövdeye (N) göre ölçülen gövdenin oryantasyonundan (E) ölçüldügünde, uç-uyarici
desteginin pozisyonu olarak tanimlanir. Özellikle, çiktilara yönelik sayil degiskenler
asagidaki gibi tanimlanir
burada, ?02, noktalar (0 ve Z) arasindaki pozisyon vektörüdür.
Dis iskeletin her iki ileri ve ters kinematigi sirasiyla konfigürasyon ve devinim
düzeylerinden türetilir.
1] Konß'gürasyon Düzey Kinematigi: Hesaplamalari kolaylastirmak üzere, üç yardimci
referans çerçevesi, diger bir deyisle K, L ve M asagidaki gibi
tanimlanir:
uzanir ve m_1› Z'den R'ye uzanir. Yardimci referans çerçevelerinin kullanilmasi ile
mekanizmanin geometrisini yöneten vektör döngü denklemleri asagidaki gibi ifade
edilebilir
x-nî+y-nî+si~ki-ii-ti = 0 (1)
çerçevelerden [tipik olarak 3'te) birinde vektör döngülerinin ifade edilmesi ile bu
vektör denklemleri, konfigürasyon düzey kinematiginin çözümüne yönelik temeli
olusturan 6 bagimsiz sayil denklemleri saglar.
0) Konfigürasyon Düzey Ileri Kinematigi': Önceki alt bölümde türetilen üç
vektör denklemi alti bilinmeyenli ile alti lineer olmayan sayil denklemi
saglar. q1,q2 ve (13 verildiginde, bu lineer olmayan denklemlerin analitik
olarak x,yve 49'e (ve ara degiskenler (51,52ve53)] yönelik çözülmesi
asagidakileri saglar
8=taii`l( ) (6)
Al =L(L - W3)I\")cig - LU( + \/Z3)L)cu
(3-31 : lgcos(r1›_›)._ C2: = hanim?)
Konß'gürasyon Düzey Ters Ki'nematigi: x, y ve 6 verildiginde, ters kinematik
problemi asagida oldugu gibi Chace (M. A. Chace, "Development and
application of vector mathematics for kinematic analysis of three-
dimensional mechanisms", Ph.D. dissertation, University of Michigan,
1964) tarafindan önerilen vektör çapraz ürün yönteminin kullanilmasi ile
eklem dönüslerine (qi, qa ve (13] yönelik analitik olarak çözülebilir
(11 :tan i T:) (7)
(1_ nn (Lg) ( )
L1 = -I\'1.szZ-ii(8 + 3)
3 - Juî - Kf)cos(e + g)
EU: : I'x'gcosw +-.. -\/_13 - Kg )sin(0 + T)
L.2 : -ICgsinw + :) _ [(115 - Ii'îg)co.s(0 + 7:)
2) Devinim Düzey Kinematigi: Devinim düzey kinematigi denklemleri konfigürasyon
düzey kinematigine yönelik türetilen vektör döngü denklemlerinin zaman
türevinin alinmasi ile türetilir. Alti bagimsiz sayil denklemi, vektör denklemlerinin,
H ve H? birim vektörleri üzerindeki izdüsümünün alinmasi yoluyla elde edilebilir.
a) Devinim Düzey Ileri Kinematigi: Aktüatör [qi, (Iz ve (13] verildiginde, asagida
oldugu gibi, devinim düzey ileri kinematigi [izyve Ö] problemi (ara
degiskenler (S1 32 ve 3'3] ile beraber] uç-uyarici destek velositelerine yönelik
çözülebilir
Av.] : ATIBi (IU)
1' -' 'i'i"~ î ii j :. *
1'! mn um. )
.4) -I'gli-i SINUIL)
.`23 Iyi; "'Ãisllli)
b) Devinim Düzey Ters Kinematigi: Devinim düzey ileri kinematiginin çözümü
verildiginde, devinim düzey ters kinematigi problemi alisilagelmis
dogrusal cebir uygulamasi ile çözülebilir; dolayisiyla, çözüm alan hususlari
nedeniyle tartismadan çikarilir.
c. Kendiliginden Hizalanan Eklem Elemaninm Düzenlemesi
Sekil 7, örnegin dize veya omuz eklemlerine uygulanabilen 3-RRP mekanizmasina
dayanan dis iskeletin (1) bir kendiliginden hizalanan eklem elemanini (2) gösterir.
desteklenir. Bir kayisli tahrik çevrimi, sirasiyla her bir dogrudan tahrikli motorun (15, 25,
) çevrim eksenine bagli olan sirasiyla alüminyum halkalara (18, 28, 38) ve alüminyum
makaralara (13, 23, 33) sabitlenen zamanlama kayislarinin (11] kullanilmasi ile gücün
kullanilir. Mevcut düzenlemede, çevrim orani omza yönelik 25'e ve diz eklem
uygulamasina yönelik 5.6'ya ayarlanir.
Kayislar [11], robotun aktüatörlerinin mekanizmanin ayak izinin düsürülmesi ile
halkalarin iç kismina konumlandirilabilecegi sekilde halkalarin [18, 28, 38] iç kismina
yerlestirilir. Dogrudan tahrikli aktivasyonun aksine, kayisli tahrik ayni anda üç halkanin
Kayisli tahrikler düsük maliyet ve çesitli boyutlar ve özellikler ile genis çapta
kullanilabilirlik sayesinde tercih edilir. Halkalarin [18, 28, 38] hareketleri alüminyum
baglantilarin [80, 90, 100] kullanilmasi ile bir üst düzlemsel düzleme aktarilir ve bu
alüminyum baglantilar [80, 90, 100], dogrusal ve dönüssel tasimalar araciligiyla
baglantilar [17, 27, 37), tercih edildigi üzere karbon fiber tüpler ile birlestirilir. Son olarak,
uç-uyarici destegin (4] düsük bir agirligini ve yüksek sertlik uygulamasini mümkün kilan
uç-uyarici destegine [4] baglidir.
Dis iskelet 180 mNm'lik sürekli tork çiktisina sahip olan dogrudan-tahrikli grafit-
firçalanmis DC motorlarin kullanilmasi ile etkin hale getirilir. Dogrudan tahrikli
aktüatörler, bunlarin yüksek derece geri sürülebilir olmasindan dolayi tercih edilir.
Motorlara bagli optik kodlayicilar, karasel kod çözme altinda dönüs basina 2000 sayimlik
bir çözünürlüge sahiptir. Robot, bunun yüksek kinematik izotropiye sahip olacagi ve her
iki sol ve sag uzuvlara uygulanabilecegi sekilde simetrik bir yapi içermek üzere tasarlanir.
Kendiliginden hizalanan eklem elemaninin bir birinci prototipi, sirasiyla omza yönelik x ve
ya eksenleri boyunca 120 mm çevrimler veya diz eklem uygulamasina yönelik x ve y
eksenleri boyunca 180 mm çevrimlere kadar kaplayan, genis bir çevirisel çalisma alanina
sahiptir. Kendiliginden hizalanan eklem elemani ayni zamanda dikey eksen ile ilgili sonsuz
dönüsleri sürdürür.
Sekil 5, bir insan dizine baglanmis dis iskeleti gösterir. Benzer sekilde, sekil 3 bir omuz-
dirsek dis iskeletine uygulanmis kendiliginden hizalanan eklem elemanini gösterir.
Sekil 14, kablo tabanli aktüatörler araciligiyla tahrik edilen bir eklem elemaninin [2] bir
diger düzenlemesini gösterir. Aktüatörler [gösterilmemistir], bir makara benzeri sekilde
etrafinda kilavuzlanir. Diger düzenlemelerde oldugu gibi, dogrusal tasimalar [10, 20, 30]
baglantilar araciligiyla tahrikli halkalara (18, 28, 38] baglidir.
Dis iskeletin, buna bagli olan insanin devinimi ile pasif olarak tahrik edilmesi durumunda,
Bowden Kablolari [60, 62, 64) uç-uyarici destegin (4) hareketlerini sensörlere veya yaylar
veya frenler [gösterilmemistir) gibi dirençli elemanlara aktarmak üzere kullanilabilir.
(1. Bir empedans kontrolörünün sentezi
Geri-sürülebilen motorlarin kullanimi ve düsük çevrim oraninin kullanilmasi sayesinde,
eklem kendiliginden hizalanan eklem elemani (2) ve dolayisiyla dis iskelet [1) yüksek
derecede geri sürülebilirdir. Bunun bir sonucu olarak, etkilesim kuvvetlerini kontrol eden,
kuvvet sensörlerine yönelik ihtiyaci hafifleten kendiliginden hizalanan eklem elemanina
(2) yönelik bir model tabanli açik döngü empedans kontrolörünün uygulanmasi
mümkündür. Cihazi kontrol etmek üzere kullanilan tüm kontrol yapisi Sekil 11'de
gösterilir. Empedans kontrolörü tarafindan saglanan güvenilirligin arttirmak üzere, uç-
uyarici desteginin, kapali döngü empedans kontrolünün uygulanmasini mümkün kilan bir
kuvvet/tork sensörü (40, 41) ile donatilabildigi belirtilir.
Sekil 11'de, q, q gerçek pozisyonu ve eklemlerin velositesini temsil eder, Xve Xd gerçek ve
istenen eylem alan velositelerini temsil eder, Fd, kendiliginden hizalanan eklem elemanini
matrisidir, T ve 'Ed, gerçek ve istenen aktüatör torklaridir, M, eklem elemani kütle
matrisidir, C ve C gerçekn ve modellenmis santrifüj ve Coriolis matisleridir, N ve A7, um
model-tabanli bozulma tahmin aracindan ileri-beslemeli dengeleme terimi iken, d, sistemi
etkileyen fiziksel bozulmalari temsil eder. Kontrol yapisinda, ölçülen aktüatör velositeleri
istenen uç-uyarici destek velositelerinin farki empedans kontrolöre beslenir ve istenen
kuvvetler hesaplanir. Akabinde, istenen kuvvetler Iacobi transpoz matris ile çarpilir ve
istenen eklem torklari elde edilir. Istenen eklem torklari, eklem elemaninin dinamik
modeli, diger bir deyisle, Coriolis, santrifüj ve yer çekimi matrisleri kullanilarak tahmin
edilen ileri-beslemeli torklar ile eklenir. Eklem elemanini etkileyen bozulmalarin fiziksel
olmasindan ve çevreye göre degismesinden dolayi, fiziksel eklem elemanina uygulanan
toplam tork bu parazitli etkileri içerir. Bir kuvvet sensörünün [41) uç-uyarici destekte (4)
uygulanan kuvvetleri ölçebilmesi durumunda, akabinde kuvvetlerin ölçülen ve istenen
degerleri arasindaki fark bir kuvvet kontrolörüne, bir kapali-döngü kontrolörü
uygulanarak beslenebilir.
Kontrolörün pozisyon izleme performansini dogrulamak amaciyla, bu, diz eklemine
yönelik tipik bir yörüngenin kullanilmasi ile test edilir. Özellikle, cihazin 90° dönüsü,
dönüs ekseninin 15 mm'lik bir çevrimi ile ayni anda kontrol edilir. Referans sinyali, diz
rehabilitasyonuna yönelik yeterli sekilde hizli devinimi mümkün kilan 0.5 Hz'lik bir
frekansta kontrol edilir. Sekil 12, kontrolörlerin izleme performansini gösterir. Sunulan
deneye yönelik, hatanin RMS degerleri, çevrimde %1.112 ve dönüste %0.006 olarak
hesaplanir.
e. Deneysel karakterizasyon
Tablo I, bir 3-ERP kendiliginden hizalanan eklem elemaninin karakterizasyon sonuçlarini
gösterir. X ve y yönleri boyunca anlik pik ve sürekli uç-uyarici destek kuvvetleri sirasiyla 1
kN ve 80 N olarak belirlenir. Benzer sekilde, dönüssel eksenler boyunca anlik pik ve
sürekli uç-uyarici destek kuvvetleri sirasiyla 170 Nm ve 12.5N olarak bulunur. Uç-uyarici
yönde 0.0031 rad olarak hesaplanir. Eklem elemani dikey eksen ile ilgili sonsuz dönüsler
gerçeklestirebilirken, kendiliginden hizalanan eklem elemaninin (2) çalisma alani, x ve y
yönleri boyunca -60 mm ila 60 mm araligindadir. Sanal duvar saglamaya yönelik stabilite
sinirlari, x yönü boyunca 50 kN/m, y yönü boyunca 42 kN/m ve dönüste 1 kN/rad olarak
gözlemlenir. Son olarak, karakterizasyon sonuçlari, kendiliginden hizalanan eklem
elemaninin [2] yüksek derecede geri-sürülebilir oldugunu ve x ve y yönleri boyunca 3 N'lik
bir kuvvet ile hareket edebildigini dogrular. Geri-sürülebilir olmanin bir sonucu olarak,
eklem elemanini (2) içeren dis iskelet [1) güç kaybinda dahi güvenligi saglayabilir.
TABLO l
3-BRP KENDILIGINDEN HIZALANAN EKLEMIN KARAKTERIZASYONU
Kriter X Y Z
Anlik Pik Kuvvet 1 [kN] 1 [kN] 170 [Nm]
Sürekli Kuvvet 80 [N] 80 [N] 12.5 [Nm]
Sanal Duvar Saglama 50 [kN/m] 42 [kN/m] 1 [kNm/rad]
S-BRP KENDILIGINDEN HIZALANAN EKLEMIN KARAKTERIZASYONU
Kriter X Y Z
Geri-sürülebilirlik 3 [N] 3 [N] 0.25 [Nm]
Benzer sekilde, tablo II 3-BRP diz dis iskeletin deneysel karakterizasyon sonuçlarini
gösterir. X ve y yönleri boyunca anlik pik ve sürekli uç-uyarici destek kuvvetleri sirasiyla
246,7 N ve 18,4 N olarak belirlenir. Benzer sekilde, dönüssel eksenler boyunca anlik pik ve
sürekli uç-uyarici destek kuvvetleri sirasiyla 38.2 Nm ve 2.85 Nm olarak bulunur. Bu
kuvvet degerleri, öngörülen çalisma alaninin kritik noktalarinda deneysel olarak
dogrulanmistir.
Hesaplanan uç-uyarici destek çözünürlüklerinin, eklem elemani [2] tarafindan yayilan
çalisma alaninin, sanal duvar saglamaya yönelik stabilite sinirlarinin ve geri-
sürülebilirligin degerleri, genel karakterizasyon degerlerinin (yukari bakiniz] sahip
olduklarina karsilik gelir.
TABLO ll
B-BRP DIZ DIS ISKELETIN KARAKTERIZASYONU
Kriter X Y Z
Maksimum Sürekli Kuvvet 18,4 [N] 16 [N] 2.85 [Nm]
Ulasilan Çalisma alani -60 to 60 [mm] -60 to 60 [mm] 0( [md]
Sanal Duvar Saglama 50 [kN/m] 42 [kN/m] 1 [kNm/rad]
Geri-sürülebilirlik 3 [N] 3 [N] 0.25 [Nm]
t. Gömmeli kuvvet algilamai seri-esneklik aktivasyonu ve degisken empedans
aktivasyonu
Bu bölüm dis iskeletin (1) kendiliginden hizalanan eklem elemaninin (2) çok sayida
tasarim varyasyonlarini gösterir. Özellikle, Sekil 8, gömmeli kuvvet/tork algilama ile bir
düzenleme tasarimini gösterir, Sekil 9'un tasarimi seri-esneklik aktivasyonunu içerir ve
antagonist aktivasyonu kullanan bir degisken empedans tasarimi, Sekil 10'da gösterilir.
Kapali döngü kuvvet/empedans kontrolüne yönelik kuwet algilama, uç-uyarici destegine
(4] bir çoklu-eksen kuvvet/tork (F/T] sensörünün (40, 41] baglanmasi ile mümkündür.
Diger taraftan, kendiliginden hizalanan mekanizmanin kinematik yapisi sayesinde, diger
düsük maliyetli çözümler ayni zamanda uygulanabilir. Ilk olarak, bir çoklu-eksen F/T
sensörünün kullanilmasi yerine, düsük maliyetli, tekli-eksen kuvvet ve tork hücreleri
mekanizmanin uç-uyarici destegine (4) gömülebilir. Üç yük hücresi (41] (bunlardan biri
fazladir) ve bir tork hücresi (40), Sekil 8'de gösterilir. Sert baglantilara baglanmis yük
hücrelerinin (41) kullanilmasi ile, uç-uyariciya (5] uygulanan tork, bir tork hücresinin (40]
kullanilmasi ile dogrudan ölçülebilirken, robotu etkileyen eylem alan kuvvetleri, her bir
baglanti boyunca kuvvet vektörünün bileseninin hesaplanmasi ile kolay sekilde tahmin
edilebilir.
Sensör aktivasyon eskonumsuzlugundan dolayi, belirgin kuvvet kontrolünün kapali döngü
artislarina yönelik dogal bir sinir mevcuttur. Kapali döngü artisinin transdüser ve
kontrolör artisinin sertliginin bir kombinasyonu olarak belirlenmesinden dolayi, yüksek
sertlik kuvvet sensörlerine yönelik sadece düsük kontrolör artislari sistemin stabilitesinin
korunmasi amaciyla kullanilabilir. Dolayisiyla, kuvvet kontrolörü yavas hale gelir ve
bunun bozulma yaniti ideal olmayabilir. Seri elastik aktivasyonu (SEA), daha iyi bir
kontrolör performansinin elde edilecegi sekilde, kuvvet sensörünün sertligini kontrolörün
artisina aktaran bir kuvvet kontrol stratejisidir Kuvvet kontrolüne yönelik bir SEA'nin
kullanimi, bunun yüksek-dogruluk kuvvet sensörleri/aktüatörlerine yönelik ihtiyaci
düsürmesinden ve uyumlu baglanti elemaninin sapmasinin tipik pozisyon kontrolü
vasitasiyla aktüatör tarafindan uygulanan kuvvetin kontrolüne olanak saglamasindan
dolayi avantajlidir. Özellikle, SEA aktüatör ve çevre arasinda uyumlu bir eleman sunar,
akabinde bunun sapmasini ölçer ve kontrol eder. Diger bir deyisle, bir SEA, kuvvet kontrol
problemini iyi kurulmus devinim kontrol stratejilerinin kullanilmasi ile ele alinabilecek bir
pozisyon kontrolüne dönüstürür. SEA'larin diger faydalari, çevre ile güçlü darbeleri
önleyen kontrol bant genisliginden fazla frekanslarda sistemin düsük genel empedansini
içerir. SEA'larin esas dezavantaji, yumusak baglanti elemaninin kasitli uygulamasindan
dolayi bunlarin düsük kontrol bant genisligidir. Bir SEA'nin kuvvet çözünürlügü,
baglantinin daha uyumlu sekilde yapilmasi ile gelisir; ancak, uyumlulugun gelismesi,
kuvvet dogruluguna yönelik yanit süresinin düsürülmesi ile sistem kontrolünün bant
genisligi azaltilir..
Sekil 9, SEA ile kendiliginden hizalanan eklem elemaninin (2) bir düzenlemesini gösterir.
Bu düzenlemede, uyumlu bir eleman (42] 3-BRP mekanizmasinin baglantilari (17, 27, 37]
ve çiktisi [5] arasina yerlestirilir ve bu uyumlu mekanizmanin sapmasi, eklem elemanini
ölçülür. Özellikle, sekildeki uyumlu gövde [42], bu mekanizmanin düzlemde çevrimlere ve
dikey eksen boyunca bir dönüse olanak saglamasindan dolayi, bir 3-RRR paralel
mekanizmasi olarak tasarlanir. Bu nedenle, uç-uyarici destege (4) baglanmis olan uyumlu
eklemlerin [42) bozulmalarinin ölçülmesi ile kendiliginden hizalanan eklemi [2) etkileyen
tüm kuvvetlerin ve torklarin tahmin edilmesi mümkündür. Özellikle, uyumlu
mekanizmanin sabit çerçevesi [uç uyarici destegi (4)) sery baglantilara (17, 27, 37]
baglidir ve uyumlu eklemin (42] çiktisi 3-BRP mekanizmasinin (uç-uyarici [5)] çiktisina
baglidir. Uyumlu mekanizmanin eklemleri (42) mentese çentik eklemleri olarak tasarlanir
ve eklemlerin sertlik islevi ve uyumlu mekanizmanin eylem alan sertligi, Kang'da (B. H.
Kang, ].-Y. Wen, N. Dagalakis, and ]. Gorman, "Analysis and design of parallel mechanisms
açiklandigi üzere türetilir. Uyumlu mekanizmanin bagimsiz eklem yer degistirmeler,
dogrusal kodlayicilarin kullanilmasi ile ölçülebilir ve eklem sertligi göz önünde
bulunduruldugunda, uç-uyarici destegi F/T'si türetilebilir. Sistemin kuvvet çözünürlügü
kodlayici çözünürlügüne bagli iken, ölçülen kuvvetlerin araligi uyumlu eklem tasarimina
baglidir.
Bir aktüatöre uyumluluk eklendiginde, çesitli etkilesimlere yönelik sertligin farkli
düzeyleri gereklidir: Darbeler düsük sertlik ile aktüatörlerin kullanilmasi ile daha iyi
düzenlenebilirken, iyi bozulma red karakteristiklerine sahip dogru pozisyon kontrol
eylemleri yüksek sertlik ile aktüatörleri gerektirir. Bu nedenle, degisken sertlik
aktüatörleri (VSAler) ortaya koyulur. VSAler, kontrollü “yay benzeri" elemanlar vasitasiyla
ayarlanabilen sertlige sahip olan özel türde uyum mekanizmalaridir. VSAler tasarlanirken,
aktüatörlerin konfigürasyonundan bagimsiz sertligin ayarlanabilmesi önemlidir. Bu amaca
ulasmak üzere, çok sayida farkli yaklasimlar önerilmistir.
Degisken sertlik aktüatörleri tasarlamak üzere en yaygin yaklasim insan kaslarindan
esinlenilir ve antagonistik aktivasyonu kullanir. Antagonistik aktüatörlerin
tasarlanmasinin bir yolu, iki motor "yay benzeri" uyumlu elemanlara baglanir ve bu
uyumlu elemanlar çikti baglantisina baglanir. Bu iki aktüatörün karsit hareketi bir eleman
üzerinde sikistirma kuvvetleri ve digeri üzerinde gerilim olusturur. Literatürde, yaylarin
kuvvet islevinin dogrusal olmamasi durumunda [özellikle, bunun karasel olmasi
durumunda), bu birlesik aktüatör hareketinin çikti baglanti pozisyonunun
konfigürasyonunu etkilemedigi ancak bunun sertligini degistirdigi gösterilmistir. Benzer
sekilde, her iki aktüatörün ayni yönde hareket etmesi durumunda, çikti baglantisinin
konfigürasyonu, sertligi korunarak degistirilir.
Sekil 10, kendiliginden hizalanan eklem elemanina [2] yönelik degisken empedans
aktüatörünün bir örnek düzenlemesini gösterir. Bu tasarimda, üç dikin her biri özel
köselere sahip alt-disklerin [170] bir kombinasyonundan olusur. Diskler üstündeki iç
oluklar, iki Bowden kablosunun [154, 164) baglanmasina yönelik kullanilir. Bowden
kablolari [154, 164] antagonist prensibine göre çalisir ve her bir kablo diski 180°'ye kadar
çekebilir. Bowden kablolari dogrusal olmayan yaylara (veya daha genel olarak
aktivasyonunu mümkün kilmak üzere baglidir.
Serbestlik Derecelerinin Glenohümeral Mobilizasyonu
Adliksiyon Abdüksiyon Elevasyon Depresyon ' 'g ..w :
Omuz Donusleri Dirsek Dirsek
4 T “ HF
Ekstansiyon Fleksiyon Yatay V Yatay. Eksternal Internal
AdeKSIVon Adüksiyon Dönüs Dönüs
Humerus Basi (HH)
e1=180° “”mm'
91=1BO° 100
91:140° 80
Ü1=Ü° 0
x[mm] m
Claims (1)
- ISTEMLER Insanlara yönelik bir dis iskelet [1] olup özelligi, asagidaki unsurlari ihtiva etmesidir: a) bir uç-uyarici destegi [4] vasitasiyla bir insanin eklemi ile dogrudan veya dolayli olarak etkilesime giren eklem elemani (2), burada b] eklem elemani [2), uç-uyarici desteginin (4) bir düzlemde rastgele bir düzlemsel paralel hareketi gerçeklestirmesini mümkün kilan, eklem elemaninin [2] bir gövdesine [3] göre uç-uyarici destegin (4) üst üste koyulmus rastgele çevirisel ve rastgele dönüssel hareketlerine olanak saglayan bir paralel mekanizmayi ihtiva eder; c] burada eklem elemani [2], bununla etkilesime giren insanin eklemine göre kendiliginden hizalanmaktadir. Istem 1'e göre dis iskelet [1] olup, özelligi paralel mekanizmanin 3-RPR, 3-RRR, 3- PRR, 3-RPP, 3-RRP veya 3-PRP olmasidir. Istem 1 veya Z'den birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi uç-uyarici destegin (4] en az üç çevirisel ekseni [16, 26, 36) ihtiva etmesidir, burada eksenler: a) uç-uyarici destegine [4] siki sekilde baglidir; b] uç uyaricinin rastgele düzlemsel paralel hareketinin düzlemine paralel olarak düzenlenir; ve c) birbirine bir açiya [19, 29, 39) sahip olarak düzenlenir. Istem 3'e göre dis iskelet [1] olup, özelligi uç uyaricinin üç çevirisel ekseni ihtiva olmasidir. Istem 1-4'ten birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi eksenlerin (16, 26, 36] dogrusal tasimalar (10, 20, 30] tarafindan sirasiyla kilavuzlanmasidir, burada dogrusal tasimalar, gövdeye (3) göre bir veya daha fazla dairesel yol(lar) (14, 24, 34] üzerinde bagimsiz sekilde hareket edebilirdir, burada dairesel yollar (14, 24, 34] uç-uyarici desteginin [4) rastgele düzlemsel paralel hareketinin düzlemine paralel olarak düzenlenir. Istem 5'e göre dis iskelet (1) olup, özelligi dogrusal tasimalarin, bir ortak dairesel yol (14, 24, 34) boyunca hareket edebilir olmasidir. Istem 5 veya 6'dan birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi dogrusal tasimalarin (10, sirasiyla desteklenmesidir, burada dönüssel tasimalarin [12, 22, 32) dönüs eksenleri (16, 26, 36), uç-uyarici desteginin (4) rastgele düzlemsel paralel hareketinin düzlemine dikey olarak düzenlenir. Istem 5-7'den birine göre dis iskelet [1) olup, özelligi eksenlerin [16, 26, 36) dogrusal tasimalarin (10, 20, 30) karsilik gelen açikliklarinda desteklenen düz baglantilari [18, 28, 38) ihtiva etmesidir. Istem 5-8'den birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi dönüssel tasimalarin (12, 22, 32) konsantrik halkalara [18, 28, 38) bagli olmasidir. Istem 5-9'dan birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi dogrusal tasimalarin [10, 20, 30) biri veya birçogu veya hepsinin aktif sekilde bagimsiz olarak, tercih edildigi üzere söz konusu konsantrik halkalari (18, 28, 38) tahrik eden, ilgili motorlar [15, Istem 5-9'dan birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi dogrusal tasimalarin [10, 20, 30) biri veya birçogu veya hepsinin aktif sekilde bagimsiz olarak, tercih edildigi üzere söz konusu konsantrik halkalari (18, 28, 38) tahrik eden, kablo tabanli edilmesidir. Istem 5-9'dan birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi eklem elemaninin (2) dogrusal tasimalarin (10, 20, 30) biri veya birçogu ve hepsinin düzlemsel paralel hareketin düzlemi içinde insanin ekleminin hareketleri ile tahrik edilecegi sekilde uç-uyarici desteginin [4) ayarlanmasi ile pasifsekilde tahrik edilmesidir. Istem 1-9 ve 12'den birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi dogrusal tasimalarin (10, 20, 30) biri veya birçogu ve hepsinin yaylar veya frenler gibi dirençli elemanlar ile dirençli hale getirilmesidir. Istem 5-13'ten birine göre dis iskelet (1] olup, özelligi bir veya birçok dogrusal tasimanin (10, 20, 30), bagimsiz olarak aktif sekilde tahrik edilmesi ve kalan dogrusal tasimalarin (12, 20, 30] yaylar veya frenler gibi direnç elemanlari ile dirençli hale getirilmesidir. Istem 1-4'ten birine göre dis iskelet (1) olup, özelligi ayrica devinimi, kuvveti veya bunlarin insanin eklemi ile iliskisini ölçmeye veya kaydetmeye yönelik ölçüm cihazlarini (40, 41, 42) ihtiva etmesidir.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161499663P | 2011-06-21 | 2011-06-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201807071T4 true TR201807071T4 (tr) | 2018-06-21 |
Family
ID=46456484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/07071T TR201807071T4 (tr) | 2011-06-21 | 2012-06-21 | Diş i̇skelet. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9539724B2 (tr) |
EP (1) | EP2723536B1 (tr) |
JP (1) | JP6112567B2 (tr) |
CN (1) | CN103717356B (tr) |
ES (1) | ES2669602T3 (tr) |
PL (1) | PL2723536T3 (tr) |
TR (1) | TR201807071T4 (tr) |
WO (1) | WO2012175211A1 (tr) |
Families Citing this family (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101572852B1 (ko) * | 2010-01-06 | 2015-12-01 | 삼성전자 주식회사 | 팔 보조 장치 |
AU2011237357B2 (en) * | 2010-04-09 | 2016-05-19 | Deka Products Limited Partnership | System and apparatus for robotic device and methods of using thereof |
US20130145530A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Manu Mitra | Iron man suit |
US9498401B2 (en) | 2011-12-20 | 2016-11-22 | Massachusetts Institute Of Technology | Robotic system for simulating a wearable device and method of use |
US9682005B2 (en) | 2012-02-24 | 2017-06-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Elastic element exoskeleton and method of using same |
CN104869969B (zh) | 2012-09-17 | 2017-06-09 | 哈佛大学校长及研究员协会 | 用于辅助人类运动的软式外装护具 |
WO2014092645A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | Nanyang Technological University | An apparatus for upper body movement |
KR101465176B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2014-11-25 | 한국기계연구원 | 상지 재활 로봇 |
US9488971B2 (en) | 2013-03-11 | 2016-11-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Model-less control for flexible manipulators |
KR102018706B1 (ko) | 2013-03-15 | 2019-09-05 | 에스알아이 인터내셔널 | 엑소수트 시스템 |
KR102051946B1 (ko) * | 2013-04-03 | 2020-01-09 | 한국전자통신연구원 | 스마트 웨어 제어 장치 및 그 방법 |
EP3003231B1 (en) | 2013-05-31 | 2019-09-18 | President and Fellows of Harvard College | Soft exosuit for assistance with human motion |
WO2014200343A2 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Gaurav Genani | Device with improved actuating means and method for use thereof |
FR3013586B1 (fr) * | 2013-11-27 | 2016-02-05 | Assistive Robotic Technologies | Module articule motorise, articulation comprenant plusieurs modules et exosquelette comprenant plusieurs articulations |
WO2015088863A2 (en) | 2013-12-09 | 2015-06-18 | President And Fellows Of Harvard College | Assistive flexible suits, flexible suit systems, and methods for making and control thereof to assist human mobility |
WO2015095211A2 (en) | 2013-12-16 | 2015-06-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Optimal design of a lower limb exoskeleton or orthosis |
EP3102171A4 (en) | 2014-02-05 | 2018-03-28 | President and Fellows of Harvard College | Systems, methods, and devices for assisting walking for developmentally-delayed toddlers |
US10864100B2 (en) | 2014-04-10 | 2020-12-15 | President And Fellows Of Harvard College | Orthopedic device including protruding members |
US10231859B1 (en) * | 2014-05-01 | 2019-03-19 | Boston Dynamics, Inc. | Brace system |
US10220234B2 (en) | 2014-06-04 | 2019-03-05 | T-Rex Investment, Inc. | Shoulder end range of motion improving device |
US10765901B2 (en) | 2014-06-04 | 2020-09-08 | T-Rex Investment, Inc. | Programmable range of motion system |
US10123929B2 (en) | 2014-06-17 | 2018-11-13 | Colorado School Of Mines | Wrist and forearm exoskeleton |
EP2957392A1 (en) | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Moog B.V. | Movement apparatus |
CN104385266A (zh) * | 2014-08-28 | 2015-03-04 | 北京邮电大学 | 七自由度外骨骼式遥操作主手 |
WO2016089466A2 (en) | 2014-09-19 | 2016-06-09 | President And Fellows Of Harvard College | Soft exosuit for assistance with human motion |
US10434644B2 (en) | 2014-11-03 | 2019-10-08 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Position/force control of a flexible manipulator under model-less control |
CN104784012A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-07-22 | 上海大学 | 基于并联机构的肢体关节康复器 |
US9782322B2 (en) | 2015-07-16 | 2017-10-10 | Honda Motor Co., Ltd. | Resistive exoskeleton control design framework |
KR102133939B1 (ko) | 2015-08-28 | 2020-07-14 | 삼성전자주식회사 | 보조력 계산 방법 및 장치 |
ITUB20155017A1 (it) | 2015-11-02 | 2017-05-02 | Luca Simone Poli | Esoscheletro e relativo procedimento di funzionamento |
US11590046B2 (en) | 2016-03-13 | 2023-02-28 | President And Fellows Of Harvard College | Flexible members for anchoring to the body |
US20170312153A1 (en) * | 2016-05-02 | 2017-11-02 | Exorise, L.L.C. | Patient lift orthosis |
US10555865B2 (en) * | 2016-05-25 | 2020-02-11 | Carnegie Mellon University | Torque control methods for an exoskeleton device |
TWI592588B (zh) | 2016-07-12 | 2017-07-21 | 財團法人工業技術研究院 | 電磁彈簧及包含此電磁彈簧的彈性致動器 |
CN109789543B (zh) | 2016-07-22 | 2022-09-27 | 哈佛大学校长及研究员协会 | 用于可穿戴***的控制优化 |
CN106239534B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-06-19 | 华南理工大学 | 有杆气缸驱动的平面三自由度并联平台控制装置及方法 |
WO2018086393A1 (zh) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 深圳市迈步机器人科技有限公司 | 柔性驱动器、机器人关节、机器人和外骨骼机器人 |
US10610441B2 (en) | 2016-12-09 | 2020-04-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Joint assembly and motion assistance apparatus including the same |
USD821473S1 (en) * | 2017-01-14 | 2018-06-26 | The VOID, LCC | Suiting station |
WO2018170170A1 (en) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | President And Fellows Of Harvard College | Systems and methods for fabricating 3d soft microstructures |
US10702734B2 (en) * | 2017-03-17 | 2020-07-07 | Domenic J. Pompile | Adjustable multi-position stabilizing and strengthening apparatus |
CN107050763B (zh) * | 2017-06-14 | 2022-12-06 | 韶关星火创客科技有限公司 | 一种新型踝关节康复机器人其控制方法 |
DE102017114290A1 (de) * | 2017-06-27 | 2018-12-27 | ReActive Robotics GmbH | Messverfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Längenverhältnisse, der Position und/oder des Bewegungsradius der unteren Extremitäten eines bettpflichtigen Patienten |
EP3672557B1 (en) * | 2017-08-22 | 2021-10-06 | S.M. Scienzia Machinale S.r.l | Apparatus for the rehabilitation of an upper limb of a person |
KR102443794B1 (ko) | 2017-09-04 | 2022-09-16 | 삼성전자주식회사 | 운동 보조 장치 |
FR3074078B1 (fr) * | 2017-11-28 | 2019-11-08 | Commissariat A L`Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Membre inferieur d’exosquelette |
CN108187310B (zh) * | 2017-12-21 | 2019-05-31 | 东南大学 | 基于力觉信息和姿态信息的肢体运动意图理解与上肢康复训练机器人及其控制方法 |
US11210961B2 (en) * | 2018-03-12 | 2021-12-28 | Neurological Rehabilitation Virtual Reality, LLC | Systems and methods for neural pathways creation/reinforcement by neural detection with virtual feedback |
US11298286B2 (en) * | 2018-03-18 | 2022-04-12 | Sina Robotics & Medical Innovators Co. Ltd. | Rehabilitation system for robotized mobilization of a glenohumeral joint |
US10966893B2 (en) * | 2018-03-23 | 2021-04-06 | Hiwin Technologies Corp. | Exoskeleton apparatus for limb rehabilitation |
CN108670729B (zh) * | 2018-04-27 | 2024-05-24 | 深圳市迈步机器人科技有限公司 | 一种外骨骼机器人 |
CN108814902B (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-10 | 华中科技大学 | 一种人机运动匹配且能对侧互换的上肢外骨骼康复装置 |
CN112384341A (zh) * | 2018-07-17 | 2021-02-19 | 索尼公司 | 控制装置、控制方法以及控制*** |
PH12018000369A1 (en) * | 2018-11-14 | 2020-06-08 | De La Salle Univ | Device for upper limb rehabilitation |
CN109549698B (zh) * | 2018-11-28 | 2021-05-21 | 青岛市妇女儿童医院 | 一种骨科植骨装置 |
SE1851567A1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-13 | Tendo Ab | Control of an active orthotic device |
CN110039515B (zh) * | 2019-01-28 | 2022-02-18 | 南京理工大学 | 一种基于代数方法的膝关节外骨骼关节状态估计方法 |
US11123608B2 (en) * | 2019-03-05 | 2021-09-21 | Hiwin Technologies Corp. | Upper limb training system and control method thereof |
CN110434832A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-12 | 布法罗机器人科技(成都)有限公司 | 一种紧凑型外骨骼动力单元 |
IT202000003563A1 (it) | 2020-02-20 | 2021-08-20 | Giuseppe Carbone | Dispositivo portabile per la riabilitazione degli arti superiori |
IT202100003941A1 (it) | 2021-02-19 | 2022-08-19 | Univ Della Calabria | Dispositivo per la riabilitazione degli arti |
CN111803329B (zh) * | 2020-07-17 | 2022-05-24 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于康复机器人的肘部外骨骼 |
CN113183120B (zh) * | 2021-04-01 | 2022-08-19 | 燕山大学 | 一种生物耦合式髋关节助力外骨骼 |
CN114533496B (zh) * | 2022-03-07 | 2023-09-15 | 山东建筑大学 | 一种肩部康复外骨骼机器人 |
CN115006190B (zh) * | 2022-04-06 | 2023-06-02 | 南京航空航天大学 | 一种坐式可变刚度外骨骼及变柔顺性按需辅助控制方法 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4938206A (en) * | 1986-12-18 | 1990-07-03 | Design Medical, Inc. | Floating pivot hinge and knee brace |
US4936206A (en) | 1988-12-30 | 1990-06-26 | Thomas R. Miles | High-density compactor for fibrous material |
US5052375A (en) * | 1990-02-21 | 1991-10-01 | John G. Stark | Instrumented orthopedic restraining device and method of use |
FR2713387B1 (fr) | 1993-11-30 | 1996-01-12 | Merlin Gerin | Condenseur de puissance. |
WO1995032842A2 (en) | 1994-05-19 | 1995-12-07 | Exos, Inc. | Sensory feedback exoskeleton armmaster |
AU7017396A (en) | 1995-09-08 | 1997-03-27 | Ross-Hime Designs, Inc. | Robotic manipulator |
JP3456856B2 (ja) * | 1997-01-17 | 2003-10-14 | 株式会社リコー | ロボット装置 |
WO2001014018A1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | The Regents Of The University Of California | Method, apparatus and system for automation of body weight support training (bwst) of biped locomotion over a treadmill using a programmable stepper device (psd) operating like an exoskeleton drive system from a fixed base |
US6581437B2 (en) * | 2000-05-12 | 2003-06-24 | Alberta Research Council Inc. | Motion platform and method of use |
US7153242B2 (en) | 2001-05-24 | 2006-12-26 | Amit Goffer | Gait-locomotor apparatus |
US20030115954A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-06-26 | Vladimir Zemlyakov | Upper extremity exoskeleton structure and method |
EP1539058A4 (en) * | 2002-06-28 | 2014-06-25 | Generation Ii Usa Inc | ORTHOPEDIC ANATOMIC DESIGN KNEE SUPPORT |
CN2762940Y (zh) | 2005-01-04 | 2006-03-08 | 浙江理工大学 | 球面三自由度并联机构 |
US7799080B2 (en) * | 2005-04-22 | 2010-09-21 | Doty Keith L | Spinal disc prosthesis and methods of use |
US7862524B2 (en) | 2006-03-23 | 2011-01-04 | Carignan Craig R | Portable arm exoskeleton for shoulder rehabilitation |
US20080009771A1 (en) | 2006-03-29 | 2008-01-10 | Joel Perry | Exoskeleton |
JP2007275482A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Suncall Engineering Kk | 膝関節補助装置 |
US7892154B1 (en) * | 2006-06-07 | 2011-02-22 | Austen Alexa | Shock absorber ankle exercise device |
ATE525687T1 (de) * | 2006-07-03 | 2011-10-15 | Force Dimension Technologies Sarl | Aktiver greifer für haptische vorrichtungen |
US8347710B2 (en) * | 2007-05-01 | 2013-01-08 | Queen's University At Kingston | Robotic exoskeleton for limb movement |
KR101026105B1 (ko) | 2007-10-09 | 2011-04-05 | 한성대학교 산학협력단 | 어깨 관절 3자유도 구현을 위한 착용형 로봇 메커니즘 |
EP2057944A1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Measuring the angle between a first member and a second member under dynamic conditions |
CN201168163Y (zh) * | 2008-02-02 | 2008-12-24 | 河北工业大学 | 一种踝关节康复机器人 |
IT1394621B1 (it) * | 2009-01-23 | 2012-07-05 | Fond Istituto Italiano Di Tecnologia | Attuatore lineare e dispositivo di riabilitazione incorporante tale attuatore. |
US20110313331A1 (en) * | 2009-02-10 | 2011-12-22 | Bruno Marc Florent Victore Dehez | Rehabilitation Robot |
JP5412879B2 (ja) | 2009-03-03 | 2014-02-12 | 宇部興産株式会社 | トリチオカーボネート化合物及びその製法 |
US8366591B2 (en) * | 2009-06-24 | 2013-02-05 | Sabanci University | Reconfigurable ankle exoskeleton device |
JP5397856B2 (ja) | 2009-08-28 | 2014-01-22 | 国立大学法人東京工業大学 | 6自由度パラレル機構 |
US9180488B2 (en) | 2010-03-04 | 2015-11-10 | Xerox Corporation | Fuser manufacture and article |
AU2011237357B2 (en) | 2010-04-09 | 2016-05-19 | Deka Products Limited Partnership | System and apparatus for robotic device and methods of using thereof |
CN101966116B (zh) | 2010-11-05 | 2012-07-18 | 东南大学 | 姿态可调的四自由度康复训练机器人 |
CN101999970B (zh) * | 2010-12-24 | 2013-01-30 | 上海电机学院 | 并联式多自由度踝关节康复训练器 |
-
2012
- 2012-06-21 ES ES12731302.1T patent/ES2669602T3/es active Active
- 2012-06-21 JP JP2014516225A patent/JP6112567B2/ja active Active
- 2012-06-21 CN CN201280030701.9A patent/CN103717356B/zh active Active
- 2012-06-21 EP EP12731302.1A patent/EP2723536B1/en active Active
- 2012-06-21 WO PCT/EP2012/002628 patent/WO2012175211A1/en unknown
- 2012-06-21 TR TR2018/07071T patent/TR201807071T4/tr unknown
- 2012-06-21 US US13/529,437 patent/US9539724B2/en active Active
- 2012-06-21 PL PL12731302T patent/PL2723536T3/pl unknown
-
2017
- 2017-01-06 US US15/400,413 patent/US10857664B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL2723536T3 (pl) | 2018-08-31 |
CN103717356A (zh) | 2014-04-09 |
JP6112567B2 (ja) | 2017-04-12 |
WO2012175211A1 (en) | 2012-12-27 |
EP2723536A1 (en) | 2014-04-30 |
US20120330198A1 (en) | 2012-12-27 |
EP2723536B1 (en) | 2018-02-21 |
US10857664B2 (en) | 2020-12-08 |
CN103717356B (zh) | 2017-03-15 |
ES2669602T3 (es) | 2018-05-28 |
US20170182654A1 (en) | 2017-06-29 |
JP2014519932A (ja) | 2014-08-21 |
US9539724B2 (en) | 2017-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10857664B2 (en) | Exoskeleton | |
Ergin et al. | ASSISTON-SE: A self-aligning shoulder-elbow exoskeleton | |
Celebi et al. | AssistOn-Knee: A self-aligning knee exoskeleton | |
Saccares et al. | iT-Knee: An exoskeleton with ideal torque transmission interface for ergonomic power augmentation | |
Jarrassé et al. | Connecting a human limb to an exoskeleton | |
Ergin et al. | A self-adjusting knee exoskeleton for robot-assisted treatment of knee injuries | |
EP2178680B1 (en) | Wearable mechatronic device | |
Vitiello et al. | NEUROExos: A powered elbow exoskeleton for physical rehabilitation | |
US8800366B2 (en) | Robotic exoskeleton for limb movement | |
Dehez et al. | ShouldeRO, an alignment-free two-DOF rehabilitation robot for the shoulder complex | |
Tiseni et al. | On the edge between soft and rigid: an assistive shoulder exoskeleton with hyper-redundant kinematics | |
De Lee et al. | Arm exoskeleton rehabilitation robot with assistive system for patient after stroke | |
Smith et al. | Design of a perfect balance system for active upper-extremity exoskeletons | |
Yalcin et al. | Kinematics and design of AssistOn-SE: A self-adjusting shoulder-elbow exoskeleton | |
Christensen et al. | AXO-SUIT-A modular full-body exoskeleton for physical assistance | |
Culmer et al. | An admittance control scheme for a robotic upper-limb stroke rehabilitation system | |
Ranaweera et al. | Anthro-X: Anthropomorphic lower extremity exoskeleton robot for power assistance | |
Zahedi et al. | A Bamboo-Inspired Exoskeleton (BiEXO) Based on Carbon Fiber for Shoulder and Elbow Joints | |
Jarrassé et al. | Design and acceptability assessment of a new reversible orthosis | |
Chien et al. | Design of an adaptive exoskeleton for safe robotic shoulder rehabilitation | |
Li et al. | Design of an assistive trunk exoskeleton based on multibody dynamic modelling | |
Bouffard | An upper extremity exoskeleton utilizing a modified double parallelogram linkage mechanism with proximally located actuators | |
Margine et al. | Numerical Simulation and Experimental Characterization of a Leg Exoskeleton for Motion Assistance | |
Greig et al. | Decoupled, Wearable Soft Robotic Rehabilitation Device for the Upper Limb | |
Yalçın | Design, implementation, control, and user evaluations of assiston-arm self-aligning upper-extremity exoskeleton |