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按摩機(jī)器人應(yīng)用六維力傳感器
近年來人們的生活水平不斷提高,不再僅僅是追求吃飽穿暖,對生活質(zhì)量有了更高的要求,對身體健康,日常保健等問題也愈來愈重視。而按摩是具有中醫(yī)特色的傳統(tǒng)且古老的治療方法,通過不同的按摩手法不斷變化刺激人體外部器官,穴位,經(jīng)絡(luò)或神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo),使身體局部或全身產(chǎn)生反應(yīng),從而使人體內(nèi)部的各種生理機(jī)能逐漸趨于正常,達(dá)到“有病治病,無病健身” ,增強(qiáng)健康的目的。
隨著醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,人們對天然療法的追求顯著增加,按摩機(jī)器人等服務(wù)型機(jī)器人發(fā)展迅速。目前的按摩椅,按摩器等按摩器械由于缺乏中醫(yī)基礎(chǔ)理論指導(dǎo),設(shè)計(jì)不符合人體的生理結(jié)構(gòu)和缺乏反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,大大限制了其臨床療效,也限制了其中醫(yī)特色和優(yōu)勢的發(fā)揮。按摩機(jī)器人的出現(xiàn)和發(fā)展從很大程度上彌補(bǔ)了目前的按摩器械的缺點(diǎn),發(fā)揮出了我國傳統(tǒng)按摩理論的巨大作用。
為了使仿人按摩機(jī)器人工作模擬按摩師的按摩手法和按摩力度,需要對按摩頭進(jìn)行有效的力控制,根據(jù)張釗汗醫(yī)師的按摩理論,作用在人體的按摩力不能超過人體所能承受的極限,這就要求仿人按摩機(jī)器人不但能夠達(dá)到有效的按摩效果還要能夠進(jìn)行按摩力的過載保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目的,在按摩執(zhí)行端安裝了用于反饋機(jī)器人按摩力信息的六維力傳感器,并完成仿人按摩機(jī)器人柔順性控制。
按摩機(jī)器人工作時(shí),按摩頭直接與人體接觸,作用在人體的力反作用給機(jī)器人末端的六維力傳感器,只要能精確測量該反作用力就可以得到按摩力的大小,方向,作用時(shí)間等信息。根據(jù)不同穴位按摩所需力值大小以及按摩時(shí)間,以六維力傳感器反饋的按摩力的信息進(jìn)行精準(zhǔn)控制。對原始點(diǎn)法的多種不同按摩手法施力大小的研究,設(shè)定機(jī)器人按摩時(shí)作用在人體最大的按摩力為50N,考慮到誤差影響,采用上限值60N的六維力傳感器即可,同時(shí)要考慮實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性以及傳感器尺寸安裝的要求。
★小尺寸大量程,質(zhì)量輕 ;
★ 矩陣解耦;
★ 外殼防護(hù)等級IP65(IP65以上可定制);
★ 適用范圍:
(A)工業(yè)機(jī)器人,工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備;
(B)醫(yī)療、手術(shù)機(jī)器人等;
(C)教科研。