го швидкісного режиму).
Таким чином, проаналізувавши розглянуті реабілітаційні пристрої, можна зробити наступний висновок:
Необхідно створювати принципово нові способи управління, що дозволяють в найкоротші терміни відновлювати рухову функцію кистьового суглоба.
.3 Мета і завдання випускної кваліфікаційної роботи
Метою даної роботи є розширення функціональних можливостей реабілітаційної системи для відновлення рухових функцій кистьового суглоба людини. Досягти цього можна тільки шляхом використання сучасних технологій створення інтелектуальних систем управління, що дозволяють реалізовувати різні закони управління системою рука - механічний пристрій.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:
· Дослідження особливостей будови кистьового суглоба і проведення кінематичного аналізу його руху як незалежно, так і в складі системи рука-пристрій,
· Розробка і дослідження математичної моделі, яка описує динаміку поведінки системи,
· Розробка системи управління, що дозволяє реалізовувати різні режими роботи пристрою.
2. Опис і принцип роботи системи, що розробляється
.1 Опис кінематики суглоба
Кистевой суглоб - це рухоме з'єднання кісток передпліччя і кисті людини.
Утворений розширеною і увігнутою зап'ястної суглобової поверхнею променевої кістки і дистальної [Рис 2.1.1. ] Поверхнею трикутного хрящового диска, що представляють увігнуту суглобову поверхню, зчленовується з опуклою проксимальної суглобової поверхнею першого ряду зап'ястя: човноподібної, півмісяцевої, тригранної.
Розглянемо рух кистьового статуту в одній ступені свободи.
Рис 2.1.1. Будова кистьового суглоба
2.2 Опис кінематики і динаміки пристрої
Рис 2.2.1. Розрахункова схема
-Ліктьова кістка
-Променева кістка
-Площина долоні
- Реабілітаційне устройсвон-Сила навантаження
Мсопр-Момент опору
?- Кут повороту руху кисті-відстань між точками закріплення реабілітаційного устройсва
Розглянемо рух у площині YZ (Рис 2.2.2).
Рис 2.2.2.Дінаміческая схема реабілітаційного устройстван-Сила навантаження, створена пристроєм
Мсопр-Момент опору
?- Кут повороту руху кисті
? l-відстань на яке перемістився шток гідроциліндра при роботі реабілітаційного пристрої
-відстань від закріпленої манжети на долоні до місця згинання кисті
-відстань від закріпленої манжети на зап'ястя до місця згинання кисті
-перпендикуляр опущений з шарнірного закріплення на реабілітаційне пристрій
Визначимо зв'язок між геометричними параметрами пристрою і положенням руки:
(1)
. (2)
(3)
(4)
Для складання динамічних рівнянь скористаємося рівнянням Лагранжа 2-го роду
(5)
(6)
(7)
(8) <...