Система стабілізації та руху сервоприводів для протезу нижніх кінцівок

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є створення функціонального та керованого прототипу для протезів нижніх кінцівок шляхом розробки, реалізації та експериментального дослідження прототипу системи сервоприводу, здатної забезпечувати точне позиціонування та утримання положення. Отримане рішення та результати аналізу спрямовані на поглиблення розуміння практичних аспектів побудови таких систем та можуть бути використані для подальших розробок у сфері біомедичної інженерії та протезування. У ході дослідження застосовувалися методи теоретичного аналізу принципів роботи електродвигунів, силової електроніки та систем автоматичного керування. Використовувалися методи комп’ютерного моделювання для проектування та перевірки принципових електричних схем (на прикладі розробки власного драйвера). Для створення демонстраційного стенду застосовано технології 3D-моделювання та 3D-друку. Експериментальна частина включала налаштування та тестування апаратного забезпечення сервоприводу, зокрема конфігурацію драйвера ODrive, та вимірювання параметрів руху за допомогою датчика зворотного зв’язку. Застосовано методи цифрового керування безколекторними двигунами, включаючи принципи ШІМ та векторного керування (FOC).