РАЗРАБОТКА СЕНСОРНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ “PHANDR”

Аннотация

Целью работы является создание сенсорно-исполнительной системы, позволяющей отслеживать и воспроизводить движения пальцев руки человека.

Материалы и методы: Электронная схема проекта была разработана с использованием онлайн конструктора EasyEDA. Корпус, механическая кисть, части сенсорной системы были разработаны в программе Autodesk Fusion 360, в дальнейшем воссозданы в реальности при помощи аддитивный технологий. Электрическая часть проекта была реализована на базе аппаратной платформы Arduino nano, программирование производилось на языке Arduino.

Итоги работы: сенсорно-исполнительная система, воспроизводящая движения пальцев руки человека – PhandR.

Выводы: разработана сенсорно-исполнительная система PHandR, отслеживающая и воспроизводящая изгиб пальцев.

В процессе работы изучены:

            1. способы отслеживания движения рук человека;
            2. способы приведения пальцев исполнительной системы в   движение;
            3. принцип работы оптических датчиков изгиба.

В процессе работы разработаны:

            1. усовершенствованные оптические датчики изгиба;
            2. система приводов пальцев;
            3. адаптивный алгоритм для синхронизации пальцев   исполнительной системы с сенсорнойсистемой;
            4. конструкционные решения для оптимизации пространства,           ускорения времени ремонта изделия в случае поломки.

Области применения: социальная сфера, сфера интерактивных музеев, медицина, химическая промышленность

Цель проекта

Создание сенсорно-исполнительной системы, позволяющей отслеживать и воспроизводить движения пальцев руки человека.

Задачи

1. изучить способы отслеживания движений пальцев;
2. изучить принцип работы оптических датчиков изгиба (далее ОДИ);
3. разработать усовершенствованную версию ОДИ;
4. разработать конструкцию ИС;
5. разработать электронную схему проекта;
6. разработать адаптивный алгоритм;
7. объединить все наработки в автономную систему.

Авторы проекта

Тьюторы

Дополнительная информация

Перспективы развития:
Изменения сенсорной системы:
1. Доработка датчиков
2. Реализация обратной связи
3. Установка беспроводного соединения с логической системой и ИС

Изменения исполнительной системы:
1. Замена PLA на FLEX (ТПУ) с высокой плотностью заполнения в захватной части ИС
2. Увеличение тяги
3. Улучшения прочности засчет гальванического покрытия медью
4. Улучшений эргономики и внешнего вида

Изменения логической системы:
1. Оптимизация алгоритмов
2. Внедрение новых протоколов и функций

Перспективы развития проекта:
1. Внедрение системы дополненной реальности, устанавливаемой на один глаз оператора, для отслеживания корректности работы
2. Разработка и внедрений локтевого и плечевого суставов Для воплощения всех планов планируется привлечение грантовых средств.