سالک: ربات پوشیدنی کمک در راه رفتن
ساخت یک ربات پوشیدنی برای کمک به راه رفتن (که معمولاً به آن اسکلت بیرونی یا Exoskeleton گفته میشود)، پروژهای بسیار کاربردی و الهامبخش است، بهویژه برای کمک به افراد سالمند، دارای معلولیت یا برای افزایش توان جسمی. در ادامه مراحل و نکات کلیدی طراحی چنین رباتی را آوردهام:

هدف و نوع استفاده
ابتدا باید مشخص کنی که ربات برای چه کسی و با چه هدفی ساخته میشود:
کمک به افراد فلج یا نیمهفلج
تقویت عضلات افراد سالم (مثلاً برای کارگران یا نیروهای نظامی)
بازتوانی (در فیزیوتراپی)
اجزای اصلی یک ربات پوشیدنی برای راه رفتن
بخشوظیفهمثالها
سازه (فریم)نگهدارندهی مکانیکی که به بدن بسته میشودلوله آلومینیومی، چاپ سهبعدی، کربن
محرکها (Actuators)ایجاد حرکت در مفاصل مانند زانو، ران، مچموتور DC، سروو موتور، موتور گیربکسدار، پنوماتیک
سنسورهاتشخیص وضعیت پا، فشار، زاویه، تماس با زمینسنسور ژیروسکوپ (MPU6050)، فشار (FSR)، انکودر چرخشی
واحد پردازشتصمیمگیری برای حرکتATmega32، ESP32، STM32 یا رزبریپای
منبع تغذیهانرژی لازم برای موتور و کنترلرباتری لیتیوم-پلیمر، باتری 12 ولت
کنترل و رابط کاربرفرمان دادن یا تنظیم حرکتدکمه، بلوتوث، اپ موبایل، کنترل صوتی
کنترل و الگوریتم حرکت
کنترل حرکت ربات پوشیدنی باید با بدن انسان هماهنگ باشد. روشهای معمول:
کنترل دستی ساده: مثلاً با یک دکمه برای شروع حرکت
کنترل تطبیقی: با استفاده از سنسورها و الگوریتمهایی که وضعیت پا را تشخیص میدهند
مدار بسته با بازخورد: که از دادههای ژیروسکوپ و سنسور زاویه استفاده میکند تا تعادل حفظ شود
قطعات پیشنهادی برای نمونه ساده (پاها فقط)
۲ عدد موتور گیربکسدار (برای مفصل زانو)
۲ عدد سروو موتور قوی یا موتور گیربکسدار (برای مفصل ران)
میکروکنترلر ATmega32 یا ESP32
MPU6050 برای تشخیص وضعیت بدن
باتری لیتیومی 12 ولت با BMS
فریم سبک آلومینیومی یا چاپ سهبعدی
کلید یا ریموت بیسیم برای شروع/توقف
پیشنهاد پروژه ساده برای شروع:
یک پا رباتی ساده بساز که به پای انسان بسته میشود و:
وقتی کاربر وزن خود را روی آن میاندازد، با سنسور فشار تشخیص دهد
مفصل زانو را با یک موتور خم کند و صاف کند
با کلید روشن/خاموش کنترل شود
این تمرین ساده میتواند پایهای باشد برای ساخت ربات کاملتر.