A Fabric-based Pneumatic Actuator for the Infant Elbow: Design and Comparative Kinematic Analysis

要約

この論文は、幼児のウェアラブル デバイスでの使用を目的とした、肘の屈曲と伸展を補助する布地ベースのベローズ型軟空気圧アクチュエータの設計と系統的評価に焦点を当てています。
最初に、さまざまなアクチュエータのバリエーションの性能がシミュレーションによって調査されました。
アクチュエータのバリエーションは、存在するセルの形状、数、サイズに基づいてパラメータ化されました。
その後、シミュレーションから特定された実行可能なアクチュエータのバリエーションが製造され、乳児の身体計測学に基づいた物理モデルでさらなるテストが行​​われました。
これらのバリアントのパフォーマンスは、動きの滑らかさ、経路の長さ、肘関節の角度などの指標を使用した運動学的分析に基づいて評価されました。
アクチュエータの内圧も到達しました。
まとめると、ここで報告された結果は、小児用ウェアラブル支援装置のコンポーネントとして機能するいくつかのアクチュエータ設計の適合性についての貴重な洞察を提供します。

要約(オリジナル)

This paper focuses on the design and systematic evaluation of fabric-based, bellow-type soft pneumatic actuators to assist with flexion and extension of the elbow, intended for use in infant wearable devices. Initially, the performance of a range of actuator variants was explored via simulation. The actuator variants were parameterized based on the shape, number, and size of the cells present. Subsequently, viable actuator variants identified from the simulations were fabricated and underwent further testing on a physical model based on an infant’s body anthropometrics. The performance of these variants was evaluated based on kinematic analyses using metrics including movement smoothness, path length, and elbow joint angle. Internal pressure of the actuators was also attained. Taken together, results reported herein provide valuable insights about the suitability of several actuator designs to serve as components for pediatric wearable assistive devices.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google