Abstract:
Teza abordează problematica de actualitate a muşchilor artificiali
pneumatici şi cercetează oportunitatea folosirii lor la acţionarea
dispozitivelor de protezare şi susţinere a scheletului uman. Se
analizează comparativ, acest gen de echipamente şi alte tipuri de
actuatori având aceeaşi destinaţie, prezentându-se avantajele
semnificative de care se bucură muşchii pneumatici. Pentru
muşchiul cu impletitură din fibre, se realizează o modelare
matematică şi se obţin construcţii grafice ale reţelei dubluelicoidale.
În vederea susţinerii consideraţiilor teoretice făcute, se
proiectează 2D/3D şi se execută standuri experimentale pentru
incercarea muşchilor pneumatici. Se evidenţiază diverse
caracteristici de funcţionare ale muşchilor artificiali şi se emit
concluzii cu privire la similitudinea cu muşchii biologici. Pornind de
la analiza structurii şi cinematicii membrelor umane, se dezvoltă o
articulaţie rotativă cu pârghie, acţionată de muşchi pneumatici
antagonişti. Se studiază modul în care este asigurat controlul
poziţiei pârghiei, propunându-se un algoritm de reglare a
presiunilor din muşchi, cu ajutorul distribuitoarelor pneumatice.
Se efectuează o analiză, prin metoda elementului finit, a
ansamblului complex al muşchiului pneumatic cu impletitură din
fibre şi o simulare a funcţionării acestuia, trăgându-se concluzii cu
privire la tensiunile şi deplasările caracteristice. Lucrarea
evidenţiază potenţialul ridicat al acestor actuatori pneumatici în
cadrul unor aplicaţii noi, cum sunt cele ce vizează reabilitarea
sistemului locomotor uman.
