РАЗРАБОТКА РОБОТА-МАНИПУЛЯТОРА 3-PRS ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА

Авторы

  • Нұрсұлтан Жетенбаев Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева
  • Алгазы Жауыт Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева
  • Гани Балбаев Академия логистики и транспорта
  • Куаныш Алипбаев Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева
  • Бейбит Шингисов Академия логистики и транспорта

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-124-1-254-263

Ключевые слова:

параллельный робот, параллельные манипуляторы, реабилитационный робот, голеностопный сустав, 3-RPS

Аннотация

Важность статьи заключается в разработке нового робота-манипулятора 3-PRS для реабилитации голеностопного сустава, что является заслуживающим внимания научным достижением в области реабилитационной робототехники. Роботизированное устройство для реабилитации голеностопного сустава, механизм 3-PRS обеспечивает точность и контроль движений в голеностопном суставе, что делает его уникальным и инновационным инструментом для целей реабилитации. В статье также показан потенциал робота 3-PRS манипулятор для продвижения более широких исследований в области робототехники, его уникальной конструкции и механизмов управления, а также метода кинематической оптимизации для определения оптимальных параметров. Научная новизна статьи касается разработки нового робота-манипулятора, который использует механизм 3-PRS и персонализированные механизмы обратной связи для улучшения результатов реабилитации голеностопного сустава, а также его потенциала для участия в более широкой области исследований в области робототехники.

 

Биографии авторов

Нұрсұлтан Жетенбаев, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

магистр, старший преподаватель,  Алматы, Казахстан,  nursultan.zhetenbaev@mail.ru

Алгазы Жауыт, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

PhD,  ассоциированный профессор,  Алматы,  Казахстан,  ali84jauit@mail.ru

Гани Балбаев, Академия логистики и транспорта

PhD,  ассоциированный профессор,  Алматы,  Казахстан,  g.balbayev@alt.edu.kz

Куаныш Алипбаев, Алматинский университет энергетики и связи имени Г. Даукеева

PhD,  Алматы, Казахстан, k.alipbayev@aues.kz

Бейбит Шингисов, Академия логистики и транспорта

PhD,  ассоциированный профессор,  Алматы, Казахстан, b.shingisov@alt.edu.kz

 

Библиографические ссылки

[1] Zhetenbayev, N.; Zhauyt, A.; Balbayev, G.; Shingissov, B. Robot device for ankle joint rehabilitation: A review. Vibroengineering PROCEDIA 2022, 41, 96–102.

[2] Mattacola, C.G.; Dwyer, M.K. Rehabilitation of the Ankle After Acute Sprain or Chronic Instability. J. Athl. Train. 2002, 37, 413–429.

[3] Wang, X.; Qiu, J.; Fong, D.T. The applications of wearable devices in the rehabilitation of ankle injuries: A systematic review and meta-analysis. Med. Nov. Technol. Devices 2023, 17, 100210.

[4] Wang, T.; Zhang, B.; Liu, C.; Liu, T.; Han, Y.; Wang, S.; Ferreira, J.P.; Dong, W.; Zhang, X. A Review on the Rehabilitation Exoskeletons for the Lower Limbs of the Elderly and the Disabled. Electronics 2022, 11, 388.

[5] Shi, B.; Chen, X.; Yue, Z.; Yin, S.; Weng, Q.; Zhang, X.; Wang, J.; Wen, W. Wearable Ankle Robots in Post-stroke Rehabilitation of Gait: A Systematic Review. Front. Neurorobot. 2019, 13, 63.

[6] Laribi, M.A.; Carbone, G.; Zeghloul, S. On the Optimal Design of Cable Driven Parallel Robot with a Prescribed Workspace for Upper Limb Rehabilitation Tasks. J. Bionic. Eng. 2019, 16, 503–513.

[7] Gaddi, D.; Mosca, A.; Piatti, M.; Munegato, D.; Catalano, M.; Di Lorenzo, G.; Turati, M.; Zanchi, N.; Piscitelli, D.; Chui, K.; et al. Acute Ankle Sprain Management: An Umbrella Review of Systematic Reviews. Front. Med. 2022, 9, 868474.

[8] Dong, M.; Zhou, Y.; Li, J.; Rong, X.; Fan, W.; Zhou, X.; Kong, Y. State of the art in parallel ankle rehabilitation robot: A systematic review. J. NeuroEng. Rehabil. 2021, 18, 52.

[9] Gonçalves, R.S.; Rodrigues, L.A.O.; Humbert, R.; Carbone, G. Development of a Nonmotorized Mechanism for Ankle Rehabilitation. Eng. Proc. 2022, 24, 19.

[10] Gonçalves, R.S.; Soares, G.; Carvalho, J.C. Conceptual design of a rehabilitation device based on cam-follower and crank-rocker mechanisms hand actioned. J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 2019, 41, 277.

[11] Gonçalves, R.S.; Carvalho, J.C.M. Robot Modeling for Physical Rehabilitation. In Service Robots and Robotics: Design and Application; IGI Global: Hershey, PA, USA, 2012; pp. 154–175.

[12] Gherman, B.; Birlescu, I.; Plitea, N.; Carbone, G.; Tarnita, D.; Pisla, D. On the singularity-free workspace of a parallel robot for lower-limb rehabilitation. Proceedings of the Romanian Academy Series A–Mathematics Physics Technical Sciences. Inf. Sci. 2019, 20, 383–391.

[13] Pisla, D.; Nadas, I.; Tucan, P.; Albert, S.; Carbone, G.; Antal, T.; Banica, A.; Gherman, B. Development of a Control System and Functional Validation of a Parallel Robot for Lower Limb Rehabilitation. Actuators 2021, 10, 277.

[14] Tucan, P.; Ulinici, I.; Pop, N.; Puskas, F.; Carbone, G.; Gherman, B.; Luchian, I.; Pisla, D. Ankle Rehabilitation of Stroke Survivors Using Kuka LBR Iiwa. In New Trends in Medical and Service Robotics; Rauter, G., Cattin, P.C., Zam, A., Riener, R., Carbone, G., Pisla, D., Eds.; Springer: New York, NY, USA, 2021; Volume 93.

[15] Carbone, G.; Gonçalves, R.S. Editorial: Robot-assisted rehabilitation for neurological disorders. Front. Robot. AI 2022, 9, 1014681.

Опубликован

28.02.2023

Как цитировать

Жетенбаев, Н., Жауыт, А., Балбаев, Ғ., Алипбаев, Қ., & Шингисов, Б. (2023). РАЗРАБОТКА РОБОТА-МАНИПУЛЯТОРА 3-PRS ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ГОЛЕНОСТОПНОГО СУСТАВА. Вестник КазАТК, 124(1), 254–263. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2023-124-1-254-263

Выпуск

Раздел

Автоматизация, телемеханика, связь, информационные системы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>