Exoskelett aktiv (CAPIO)
Capio Oberkörper-Exoskelett für die Teleoperation
Technische Details
Systembeschreibung
Das zweiarmige Oberkörper-Exoskelett ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die dem Operator ermöglicht, Zielsysteme sicher und intuitiv mit natürlichen Bewegungsmustern zu kontrollieren. Das Exoskelett ist über 8 Kontaktstellen mit dem menschlichen Körper verbunden und erfasst über die kinematische Struktur die Bewegungen der Arme und des Torsos. Es überträgt diese auf das ferngesteuerte System und führt die Kraftinformationen vom Manipulator über ein haptisches Feedback zurück zum menschlichen Körper. Die kinematische Struktur umfasst acht aktive Freiheitsgrade in den Armen und vier aktive Freiheitsgrade im Rücken.
Weitere Details des Systems:
- im Hause entwickeltes STM 32F Board für Low-Level-Regelung
- im Hause entwickelte Gelenkelektronik, bestehend aus vier übereinander angeordneten Platinen (Leistungselektronik, FPGA, Sensorik, Kommunikation)
- dreigliedrige Regelung. Verteilte Geschwindkeits- und Momentenregelung auf Gelenkebene, dynamische Regelung und Gravitationskompensation auf der mittleren Ebene mittels RBDL Libary
- Mapping der Bewegungen via UDP Protokoll auf verschiedene Zielsysteme
Videos
Capio Exoskelett
Demonstration des aktiven Capio Oberkörper-Exoskeletts für Anwendungen in der Teleoperation.
Capio Exoskelett: Ansteuerung über Biosignale
Demonstration der Ansteuerung des Capio Exoskeletts über Biosignale: Das Exoskelett-System erfasst durch die Verarbeitung von Biosignalen die Bewegungsintention des Operators und führt eine zielgerichtete aktive Bewegung des rechten oder linken Arms aus. Hierbei wird mittels Eye-Tracker der Interaktionswunsch erfasst (Fixierung einer virtuellen Flasche), mittels elektroenzephalographischer Signale (EEG) die Bewegungsintention des linken bzw. rechten Arms ermittelt und durch elektromyographische Signale (EMG) die Bewegungsintention zusätzlich verifiziert.
