Dış iskelet Robot Eklemleri için Antagonistik ve iletim Oranı ile

Dış iskelet Robot Eklemleri için Antagonistik ve iletim Oranı ile Düzenlenen Sertliği
Değiştirilebilir Eyleyici Tasarımlarının Güç Gereksinimi ve Enerji Sarfiyatı Açısından
Karşılaştırılması Özet: Dış iskelet robotlar, insan uzuvları ile etkileşim halinde çalışan giyilebilir elektromekanik yapılar olup bu dış iskelet robotlar yürüme engeli bulunan ya da yaşlı kişilerde yardımcı uzuv, felçli hastalarda rehabilitasyon ve sağlıklı kişilerde ya da askeri uygulamalarda güç artırımı amacı ile kullanılabilmektedir. Dış iskelet robotların, insan vücudunun biyomekanik yapısı ve sinir kas iskelet sistemi ile benzer olması bu robotların performansını en üst seviyeye çıkarmaktadır. İnsan vücudunun sinir-kas iskelet sistemi, bağlı bulundukları eklemlerde sertliği devamlı olarak değiştirilerek minimum enerji sarfiyatı ile esnek ve güvenli bir hareket kabiliyeti sağlamaktadır. İnsan vücuduna benzer olarak, minimum enerji sarfiyatı, esnek ve güvenli bir hareket kabiliyeti elde edebilmek amacıyla dış iskelet robotlarda sertliği değiştirilebilir eyleyiciler kullanılmalıdır. Günümüzde değişik tipte sertliği değiştirilebilir eyleyici tasarımları kullanılmakta ve bu eyleyiciler ile ilgili çalışmalar hızla devam etmektedir. Bu çalışmada ele alınan tasarımlar, antagonistik ve iletim oranı ile düzenlenen sertliği değiştirilebilir eyleyici tipleridir. Dış iskelet robotlar, batarya gibi şarj edilmeye ihtiyaç duyulan donanımlar ile çalışan mobil sistemler olduğu için enerji verimli ve hafiflik için motorlardan istenen güç gereksinimlerinin minimum düzeyde olması beklenmektedir. Bu makalede; ayak bileği için antagonistik ve iletim oranı ile düzenlenen sertliği değiştirilebilir eyleyici tasarımları minimum güç gereksinimi ve enerji sarfiyatı açısından karşılaştırılmaktadır. Elde edilen sonuçlar; değişken sertlik katsayısı koşulunda, iletim oranı ile düzenlenen eyleyicilerin harcanan enerji ve gerekli güç bakımından daha verimli olduğunu göstermektedir. Dolayısı ile iletim oranı ile düzenlenen eyleyici tasarımları, dış iskelet robotların, ortezlerin, protezlerin ve insansı robotların eklemlerinde kullanımı, düşük enerji sarfiyatı elde etmek amacıyla antagonistik tasarımdan daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.