Aktives Zweiarm-Exoskelett

Das aktive Zweiarm-Exoskelett ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die entwickelt wurde, um die Abläufe der Oberkörper-Rehabilitation zu erweitern und zu optimieren. Das Exoskelett hat fünf Kontaktpunkte zum Anwender und die kinematische Struktur folgt den Bewegungen der menschlichen Arme. Die Verarbeitung der Information bzw. aller Signale erfolgt in einem eingebetteten Rechner, um die nötige Autonomie für Rehabilitationsanwendungen zu erreichen. Die kinematische Struktur hat fünf aktive Freiheitsgrade pro Arm.

Weitere Details:

• Regelarchitektur mit 3 hierarchischen Ebenen. Robuste kaskadierte Geschwindigkeit-Position-Strom Regelung in der niedrigsten Ebene, dynamische Regelung, Gravitationskompensation und Biosignal-Integration in der mittleren Ebene und Ansteuerung über eine Web GUI in der höchsten Ebene.
• 3 Therapie-Modi:
  • Der Master-Slave Modus ermöglicht einen Arm mit dem anderen zu steuern, nach dem Prinzip der klassischen Spiegeltherapie.
  • Mit dem Teach-In and Replay Modus können Bewegungsabläufe der Arme gespeichert werden, um diese wiederzugeben. Die wiedergegeben Trajektorien können mittels EMG oder EEG ausgelöst werden.
  • Im Gravitationskompensationsmodus können die Arme frei nach Belieben bewegt werden. Mathematische Modelle der menschlichen Arme können in die Regelung dazu geschaltet werden, um das Gewicht der Arme mit dem System zu kompensieren.