หุ่นยนต์สวมใส่บนร่างกายแบบใช้พลังงานต่ำผสานการขับเคลื่อนด้วยล้อเพื่อช่วยเหลือการเดินของมนุษย์
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
<p>เพื่อส่งเสริมคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุและผู้ที่มีข้อจำกัดในการเคลื่อนไหวร่างกาย หุ่นยนต์สวมใส่บนร่างกายผสานการขับเคลื่อนด้วยล้ออาศัยจุดเด่นของรถเข็นคนพิการซึ่งสามารถเคลื่อนที่ไปบนพื้นผิวราบเรียบได้อย่างมีเถียรภาพ ใช้พลังงานต่ำ โดยหลีกเลี่ยงระบบควบคุมซับซ้อนเพื่อควบคุมจังหวะการก้าวเดิน งานวิจัยได้ศึกษาผลของการขับเคลื่อนล้อซ้าย-ขวา เพื่อควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ในโหมดขับเคลื่อนด้วยล้อ ต้นแบบของหุ่นยนต์สวมใส่บนร่างกายสำหรับอวัยวะส่วนขาถูกออกแบบให้สามารถปรับโครงสร้างเพื่อพยุงผู้ใช้งานให้ลุกขึ้นยืนจากท่านั่ง สามารถพับเก็บโมดูลล้อขับเคลื่อนขนาดเล็กและโมดูลขาเก้าอี้เพื่อเตรียมพร้อมเข้าสู่โหมดการเดินผ่านพื้นผิวขรุขระ ขึ้นลงบันไดและก้าวข้ามสิ่งกีดขวาง งานวิจัยได้เสนอแนวทางการควบคุมมอเตอร์ขับเคลื่อนข้อต่อสะโพกและข้อต่อหัวเข่าเพื่อช่วยเหลือการลุกขึ้นยืนจากท่านั่งอย่างเป็นธรรมชาติ โดยใช้การกำหนดค่าความหนืดของมอเตอร์แล้วแปรผันค่าความเร็วอ้างอิงตามระดับความช่วยเหลือซึ่งรับคำสั่งจากผู้ใช้งาน สำหรับการนั่งลงจากท่ายืนนั้นใช้การกำหนดตำแหน่งสมดุลอ้างอิงในท่ายืนสุดแล้วควบคุมค่าความแข็งเกร็งของมอเตอร์แทน แรงสปริงที่ต้านการทิ้งตัวลงของผู้สวมใส่จะมีขนาดเพิ่มขึ้นตามองศาของข้อต่อจากแนวขาเหยียดตรง เพื่อประเมินศักยภาพในการผ่อนแรงของหุ่นยนต์ต้นแบบ ได้ศึกษาแรงบิดของมอเตอร์ขับเคลื่อนข้อต่อสะโพกและข้อต่อหัวเข่าขณะหุ่นยนต์ช่วยเหลือการลุกขึ้นยืนจากท่านั่งและนั่งลงจากท่ายืน ร่วมกับศึกษาการทำงานของกล้ามเนื้อขาของอาสาสมัครร่างกายปกติผ่านสัญญาณไฟฟ้าในกล้ามเนื้อ เพื่อหลีกเลี่ยงการพลัดหงายหลังระหว่างการลุกขึ้นยืนจากท่านั่ง ผู้ใช้งานต้องโน้มลำตัวไปข้างหน้าเพื่อให้จุดศูนย์กลางมวลอยู่ด้านหน้าของตำแหน่งแรงปฏิกิริยาที่เท้ากดพื้นก่อนเริ่มการช่วยเหลือโดยหุ่นยนต์ แม้ว่ามอเตอร์ขับข้อต่อสะโพกจะสามารถสร้างแรงบิดได้เพียงพอโดยที่ผู้สวมใส่ไม่ต้องออกแรงเลย การประยุกต์ใช้แนวคิดตัวขับเคลื่อนแบบยืดหยุ่นแบบขนานหรือการกำหนดระดับการช่วยเหลือการเคลื่อนไหวร่างกายเพียงบางส่วนตามข้อจำกัดการออกแรงของผู้ใช้งาน ช่วยให้สามารถเลือกใช้งานมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กลง เพื่อเพิ่มความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและลดอัตราการใช้พลังงานของหุ่นยนต์ได้</p>