智能机械设备外骨骼：既是残障人士的福音，也是科技发展的康庄大道

写到一个formula_α2是平衡状态formula_的未知大部分。

同一时间向惯官能的也就是说形式对比度如下详细描述，图形的每个分只能根据以下多方面迭代法时以蓝色突成表明α2从公式开始，可以得到下面公式。

从公式顶部当中，可以所写到以下公式：

并解决难题系统对：

衡量存留值，今日α3可以数值为：

此时，可以从公式当中所写到下列公式：

从公式（6）当中，可以得到

以及公式 （5） 和 （7）：

与同一时间面的状况一样，可以获得

4今日数值如下：

最终16结果：

此时管理工作流程被实际上描述成来，并给成每个脊椎的位置，还表明了左手单一机构脊椎的时间轴，提供了左手启动时单一机构惯官能结果的定官能概述。

该图左方表明了病人戴着的手指表皮仿造的第一个修正版，右侧表明了相应的革一新运动和数值机基本功能性仿造（CAD）仿真，装配的颜色和中文名称（大写到字母）以及脊椎枚。

所仿造内部设计

所有所仿造装配均在ABS热塑官能高分子当中可用3D打印，3D打印技术共同开发的主要优点是它而无须在不回避由于特定投入生产新方法而导致的技术共同开发限制的状况下仿造装配，并且有可能可用减法过程时有发生。

然后在各不实际上相同的3D打印材料当中，选取了ABS，因为它代表了不错的所仿造特官能，轻便官能和廉价官能之间的满意的权衡。

双离合和驱动系统对都放置在中指上，单一机构坐落于左手上，并且它们一定不会妨碍静止的管控。总生产量级的减少是该电子设备的主要承诺之一，因此选取将较低热辐射执行器从外部安装在中指上。

四个长三左手一个，根据其特官能被选当中：最大反向为38.7 Nm，69.6 V时最大运动速度为0.22 rad/s，规格为8.12 × 29 × 4.16 mm，总重量为g。

四个伺服东芝主要职责通过拉动每个左手单一机构上有两个联相接点的电缆同时推入左手，同样废弃手势单纯地而无须释放实际上相同的电缆。

该操控单元选取该铁片是因为它价格较低廉、轻便（只能 21 克）、小规格（30 × 4 毫米），最关键性的是，它的六个通道与必需联相接到铁片的外部电子设备的生产量值得注意。

同一时间面提到的四个伺服东芝和两个按钮，一个使用推入，一个使用废弃相接踵而来动作，操控单元和执行器由紧凑型 6 芯锂电池供电，该锂电池放置在软件手臂上的松紧带当中，在按钮盒附近设有公共安全开关，而是安装在同一时间臂上。

操控策略由一个简单的脚本语言操控，从外部在AMD上存储和运行，标识符必需持续检查两个按钮当中的一个被按下和按住，然后通过向执行器发送相应的命令来做成。

这个修正版不包括使用左手位置反馈的感应器，表皮革一新运动范围的边界由软件手动管理，以免面对他的生物学限制。

①

●○人体工程学和适应官能优化○●

从表皮的缺点成发，回避到适应官能和易戴着官能承诺必需保持，因此系统对的较低耐磨官能得到了其对手指大自然惯官能的适配，这种惯官能出自于一种不被视为也就是说的电子设备，其可用实际上从外部直观。

主要职责根据左手时间轴修正电子设备几何形似的提较低效率算法已被取代：基于提较低效率算法，使用解决难题非凸，非线官能也就是说难题，已应使用解决难题难题对多个软件的从外部适应官能，通过可用匹配化规格共同开发CAD仿真，使整个过程自动化。

这种选取导致了两个关键性影响，首先每个脊椎结果的位置从外部联相接到提较低效率函数调用的输成，无需人工干预。

除了可用第一个仿造展开试验中外，匹配化CAD仿真还可以展开磨损模拟。通过可用软件戴着的电子设备复制虚拟推入和废弃手势，可以检查和评估表皮惯官能及其与每个左手的耦合。然后借助冷凝沉积建模增材仿造技术共同开发打印成ABS仿造。

尽管左手单一机构的整体惯官能相对于第一个仿造没有彻底改变，但表皮的所仿造结构上今日展开了关键性的修正，包上指尖的顶针已被取消，每个左手和电子设备之间只留给一个相接触点。

通过替换成该装配，保留了左手单一机构的驱动用以，但避免了整个左手被也就是说在刚官能系统对上的不舒服感觉，这种选取也留给了抓东西时的触感。

在中上游脊椎当中去掉了单纯维度，以手指推入和也就是说过后的左手外展和内收革一新运动，该解决难题方案还改善了左手和单一机构相接头之间的自动对准。

①

●○驱动系统对与操控策略○●

为了更相接近在先同一时间仿造试验中过后成现的需求，这个一新的手表皮除了消除系统对的整体总重量和承担外，减少执行器的生产量还面对了一个赶紧成现的最难难题，不必要四个东芝随着长三久可用而获得愈加多的相对相移。

两个东芝，一个在另一侧，须要对传动系统对展开关键性重置，由于每个左手单一机构的大小各不实际上相同，每个左手的废弃和推入速度必需与其他左手各不实际上相同。

为了面对这个难题，今日回避了三种各不实际上相同直径的皮带轮，该皮带轮拼相接到主要职责回转三个长三左手的执行器的输成轴上。

这带入了一个设定的条比，并且由于联相接到三个左手单一机构的水管缠绕了各不实际上相同直径的滑轮，因此当尾端，无名和小左手单一机构可用实际上相同的东芝同时回转，但每个单一机构都以自己合适的速度回转。

关于一新执行器的特官能，它们在0.735 V时的最大反向为7.4 Nm，规格为39.8 × 19.8 × 38.0 mm，总重量为44.5 g。66.67 V 时的最大运动速度为 7.4 rad/s。

操控系统对的共同开发主旨解决难题难题所仿造内部设计过后的实际上相同远距离，系统对的总价格、复杂官能和总重量必需尽有可能较低。

两个磁官能编码器拼相接在左手单一机构的相接头上。由于一个伺服东芝驱动时标，另一个驱动另外三个长三指，为了保证对两脚的必要操控，只须要两个编码器，一个摆放在食指上，一个摆放在小指上。

当各不实际上相同的手表皮必需适应各不实际上相同维度的手时，最大数值误差的千分之为 3.16 毫米，这证明了所拟定的提较低效率策略在使先验定义的惯官能适应软件解剖结构顶部面的优点。

这些一新试验中在电子设备的便携官能多方面表明成有希望的结果，通过在MCP脊椎的腹肌/内收革一新运动当中加入单纯维度，表皮更符合手指革一新运动，并且可以戴着更长三久而一定不会像以同一时间那样感到不舒服。

ROM的自动操控可靠地不必要表皮将左手回转到不大自然或瘙痒的位置，可软件不必担心在没有拒绝相接受足够注意到的状况下伤害自己，不过可用左手单一机构几何形似的一新提较低效率策略所获得的结果可以被认为相比较。

事实上，这种一新工艺使该系统能够较慢适应各不实际上相同的软件，为未来展开的检验活动在此之后了交通设施。

●○结论○●

挽回或受伤手指技能的人在单一和孤独品质孤独的有可能官能当中受到比较严重损害，而他们的孤独生产量级本身也不会轻微减少。

由于机械电子设备对于受手指免费妨碍或其他采取行动妨碍影响的病人来说有可能是一种有效率的解决难题方案，因此这样的系统对也有助于消除治疗师的价格和承担，只要是执行的有效率为了让。

可用各不实际上相同的材料，其结构上特征有可能有利于电子设备的坚固官能，展示出了进一步研究的有可能官能，最终一点没人在不久的有朝一日聚焦的关键性难题是，如何根据须要完成的任务来内部设计手的手掌。

参考贤献：

海勒.艾伦伍.德桑，德兰.休尔：心脏病后的手臂功能性：同一时间三个同年的测和维持。1987

艾伦.道森，休尔.伍德，斯基尔贝克.伊斯梅尔：心脏病后偏瘫手臂：测和维持。1983

桑德兰.丁森.布拉德利，心脏病后的手臂功能性：将握力评估为维持量化和病症量化。1989

当中山.大约根森.拉舒，心脏病病人手指功能性的维持：斯德哥尔摩心脏病研究。科学医学康复。 1994

世卫其组织《2014-2021年全世界残疾采取同年所：改善所有献血的孤独品质》;技术共同开发报告;世界卫生其组织。2014

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END

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