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Exoskeletons. La nuova frontiera della Biomeccatronica per la terapia riabilitativa ed il potenziamento

Tale elaborato didattico mira ad affermare la possibilità d’impiego degli esoscheletri, sia in ambito medicale per la terapia riabilitativa, sia in applicazioni di tipo militare, dove si ha la necessità di estendere le naturali capacità motorie dell’uomo.
Lo scopo di questa ricerca indirizzata sugli esoscheletri e loro applicazioni è quella di riportare, naturalmente, i risultati acquisiti; tuttavia, l’ingegneria è una scienza che affianca di pari passo, teoria e sperimentazione, cosicché in questo documento verranno affrontate e riportare le metodologie di calcolo e progettazione, applicandole direttamente, all’elemento più importante di un esoscheletro: l’attuatore.
Dalla ricerca applicata si vuole inoltre promuovere lo sviluppo del prototipo del attuatore.
La tesi del tipo sperimentale è suddivisa in due parti; nella prima sezione verrà valutata l’attuale stato dell’arte in Italia e all’estero mostrando gli esoscheletri più interessanti e fornendone una breve ricostruzione storica; inoltre, poiché molto importante, si daranno brevi cenni circa le protesi robotiche di ultima generazione, verranno quindi valutate le tecnologie utilizzate ed i campi d’impiego. Infine, si presenterà l’attuatore elastico lineare e si evidenzierà il suo principio di funzionamento direttamente su un esempio di esoscheletro. La seconda parte della tesi si apre con la progettazione funzionale ed il proporzionamento di tutti gli elementi costituenti la trasmissione valutandone inoltre il comportamento vibratorio, verranno esposti gli esecutivi CAD per comprendere i dettagli più tecnici dell’attuatore, quindi si presenterà la virtualizzazione del dispositivo, per ultimo, si daranno cenni circa l’azionamento elettronico, in quando elemento tutt’altro che trascurabile per ottenere ottime performance.

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I. EXOSKELETONS 1.1 Premessa Tale elaborato didattico mira ad affermare la possibilità d’impiego degli esoscheletri, sia in ambito medicale per la terapia riabilitativa, sia in applicazioni di tipo militare, dove si ha la necessità di estendere le naturali capacità motorie dell’uomo. Lo scopo di questa ricerca indirizzata sugli esoscheletri e loro applicazioni è quella di riportare, naturalmente, i risultati acquisiti; tuttavia, l’ingegneria è una scienza che affianca di pari passo, teoria e sperimentazione, cosicché in questo documento verranno affrontate e riportare le metodologie di calcolo e progettazione, applicandole direttamente, all’elemento più importante di un esoscheletro: l’attuatore. Dalla ricerca applicata si vuole inoltre promuovere lo sviluppo del prototipo del attuatore, oggetto della presente tesi, grazie alla partnership con Bonfiglioli Riduttori S.p.A. che ha reso disponibili i propri prodotti, ai fini realizzativi e di studio del meccanismo. La tesi del tipo sperimentale è suddivisa in due parti; nella prima sezione verrà valutata l’attuale stato dell’arte in Italia e all’estero mostrando gli esoscheletri più interessanti e fornendone una breve ricostruzione storica; inoltre, poiché molto importante, si daranno brevi cenni circa le protesi robotiche di ultima generazione, verranno quindi valutate le tecnologie utilizzate ed i campi d’impiego. Infine, si presenterà l’attuatore elastico lineare e si evidenzierà il suo principio di funzionamento direttamente su un esempio di esoscheletro. La seconda parte della tesi si apre con la progettazione funzionale ed il proporzionamento di tutti gli elementi costituenti la trasmissione valutandone inoltre il comportamento vibratorio, verranno esposti gli esecutivi CAD per EXOSKELETONS! LUCA LACAGNINA ST03599/II PAGINA 1 DI 130! PARTE PRIMA 1

Laurea liv.I

Facoltà: Scienze e Tecnologie Applicate

Autore: Luca Lacagnina Contatta »

Composta da 142 pagine.

 

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