Analysis and Redesign of an Elbow Exoskeleton Joint to Improve & Human-Exoskeleton Interaction
Authors
Leto, Harun ; Grøn, Anne
Term
4. term
Education
Publication year
2018
Submitted on
2018-06-01
Pages
105
Abstract
Dette projekt undersøger, hvordan interaktionen mellem mennesker og underarmseksoskeletter—bærbare robotstøtter—kan gøres mere behagelig og naturlig. Vi antog først, at en lettere og mere stiv enhed i kompositmaterialer ville hjælpe. Målinger med tøjningsmålere på den tidligere model viste imidlertid, at høj stivhed gav ubehag. Derfor udviklede vi et underarmsinterface, der tillader små, naturlige bevægelser i stedet for at modarbejde dem. Efterfølgende forsøg bekræftede, at større eftergivelighed—kontrolleret fleksibilitet i konstruktionen—øger komforten for forsøgspersoner. Det nye design kombinerer en skydemekanisme af aluminium med en kulfiberstøtte og tillader op til 30 mm længdeforskydning langs underarmen. Vægten er kun cirka 44 gram højere end den tidligere version, men interaktionen forbedres ved at give efter, hvor det er nødvendigt. Modulet er bagudkompatibelt og kan monteres direkte på den forrige generation.
This project explores how to make the interaction between people and forearm exoskeletons—wearable robotic supports—more comfortable and natural. We first assumed that making the device lighter and stiffer with composite materials would help. But strain-gauge measurements on the previous model showed that high rigidity caused discomfort. We therefore created a forearm interface that permits small, natural movements instead of resisting them. Follow-up experiments confirmed that greater compliance—controlled flexibility in the structure—increased comfort for test subjects. The new design combines an aluminum sliding mechanism with a carbon-fiber support, allowing up to 30 mm of lengthwise motion along the forearm. It adds only about 44 grams compared with the earlier version, yet improves human–device interaction by flexing where needed. The module is backward-compatible and can be attached directly to the previous generation.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents