МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ХОДЬБИ ЛЮДИНИ З ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИМ ПРОТЕЗОМ ГОМІЛКИ

Анотація

Розглядаємо ходьбу людини (по нерухомій горизонтальній поверхні) з електромеханічним протезом гомілки. Основними складниками такого протеза є стопа, остов (тримальний модуль), приймальна гільза та два електромеханічні сервоприводи. Стопа зв’язана з остовом циліндричним шарніром, передня частина стопи за допомогою циліндричного шарніра з’єднана з основою стопи. Протез за допомогою приймальної гільзи кріпиться до кукси ампутованої гомілки. Керування протезом відбувається за допомогою двох сервоприводів, які (відповідно до ритмічних фаз ходьби) повертають передню частину стопи відносно стопи та стопу відносно остова протеза. Сервопривід складається з електродвигуна (постійного струму з автономним живленням), редуктора та мікроконтролера. Мікроконтролер забезпечує формування відповідного керування –  електричної напруги, яка подається на вхід електродвигуна.