Особенности конструкции экзоскелетов индустриального назначения

Особенности конструкции экзоскелетов индустриального назначения

Барынкин Иван Сергеевич
Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), инженер, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Иванов Александр Александрович
к.т.н., ЦНИИ РТК, в.н.с., 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 17 октября 2022 года.

Аннотация
Приведены классификации экзоскелетов по конструкции, основным областям применения и степени автоматизации. На основании анализа представленных на рынке экзоскелетов сформулированы требования к промышленному экзоскелету, предназначенному для работы человека при переноске грузов и работы с тяжёлым инструментом. Предложены решения по улучшению конструкции несущих элементов каркаса и активных элементов. Рассматриваются подходы к оценке эффективности экзоскелета на основе электромиографии и непрямых методов измерения уровня метаболизма.

Ключевые слова
Экзоскелет, носимая робототехника, тяжёлый инструмент, оценка эффективности, электромиография, метаболическая стоимость.

Благодарности
Результаты получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России FNRG-2022-0020 1021101316102-1-2.2.2 № 075-01623-22-01 «Промышленный экзоскелетный комплекс с активными приводами и пассивными элементами разгрузки для повышения функциональных возможностей оператора при работе с тяжелым инструментом».

DOI
10.31776/RTCJ.10409

Индекс УДК 
007.52

Библиографическое описание
Барынкин И.С. Особенности конструкции экзоскелетов индустриального назначения / И.С. Барынкин, А.А. Иванов // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 10. - № 4. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2022. – С. 304-308. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. Wearable Robot. What Does Wearable Robot Mean? // Techopedia: [site]. – URL: https://www.techopedia.com/definition/15325/wearable-robot (дата обращения: 10.10.2022). – Text: electronic.
  2. Industrial Exoskeleton Technology: Classification, Structural Analysis, and Structural Complexity Indicator / A. Voilqu´e [et al.] // 2019 Wearable Robotics Association Conference (WearRAcon). – Scottsdale, AZ, USA, March 26-28, 2019. – DOI: 10.1109/WEARRACON.2019.8719395 (дата обращения: 10.10.2022). – Text: electronic.
  3. The technical trend of the exoskeleton robot system for human power assistance / H. Lee // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 13, no. 8, pp. 1491-1497, Aug. 2012. – URL: https://doi.org/10.5302/J.ICROS.2014.14.9023 (дата обращения: 10.10.2022). – Text: electronic.
  4. C. Gopura. Mechanical designs of active upper-limb exoskeleton robots: State-of-the-art and design difficulties / R.C. Gopura and K. Kiguchi // IEEE, June 2009, pp. 178-187. – DOI:10.1109/ICORR.2009.5209630 (дата обращения: 10.10.2022). – Text: electronic.
  5. Пивченко П.Г. Анатомия опорно-двигательного аппарата / П.Г. Пивченко, Н.А. Трушель, Д.В. Ковалева. – 2011. – Текст: непосредственный.
  6. Effect of a Back-Assist Exosuit on Logistics Worker Perceptions, Acceptance, and Muscle Activity / M. B. Yandell [et al.] // Wearable Robotics: Challenges and Trends. WeRob 2020. Biosystems & Biorobotics, 27, pp. 7-11. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-030-69547-7_2, 2020 (дата обращения: 10.10.2022). – Text: electronic.

Полный текст статьи (pdf)