PROJET Bras robot prothétique
L’ingénierie au service du sport
2024
RONIN guillaume Clément Mathis
Problématique
Comment permettre au personnes victimes d’un handicap au bras de pratiquer un sport nécessitant des mouvements symétriques des bras ?
Diagramme de contexte
Diagramme de cas d’utilisation
Diagramme des éxigences
Comparaison bras humain-robot
Tendon tête courte
Tendon tête longue
Biceps brachial
Insertion biceps brachial
Chef medial
Chef latéral
Chef long
Tendon triceps brachial
Chef médial
Chef latéral
Chef long
Chef médial
Triceps
Chef long
Chef court
Biceps
Supinateur
Rond pronateur
Carré pronateur
Biceps
Supinateur
Rond pronateur
Carré pronateur
Supination
Pronation
| | | |
Prix (total pour 7 actionneurs) |
Environ 800€ |
Entre 50€ et 70€ |
Entre 100€ et 200€ |
Masse totale du bras (1.2kg) |
525g |
300g |
700g |
Vitesse nominale |
10 mm/s |
60° en 0,13 seconde |
14 mm/s |
Mouvement correspondant à la réalité |
Oui (triceps/biceps) | Non (ne correspond pas aux triceps/biceps) |
Oui (triceps/biceps) |
Pilotable sur une position ? | Oui contient un potentiomètre | Oui contient un potentiomètre | Non ne contient pas de potentiomètre |
Tension d’alimentation | 6V | 5V à 8V | 12 à 24V |
Amplitude de mouvement | 100mm (= course musculaire bras) | 90° à 270° | < 60mm |
Encombrement | 180x20x20mm | 40x20x40mm | 200x30x40mm |
Soulever poids avant-bras (800gr) | 3 | 3.5 | 4.2 |
Puissance électrique / actionneur |
7,8 W |
8,7 W |
24W |
Vitesses en fonction de l’endroit où est prise la mesure (axe x) | Vitesse Max |
Servos du bras | 10 mm/s |
Coude | 13 mm/s |
Main | ≈35 mm/s |
Vitesses en fonction de l’endroit où est prise la mesure (axe y) | Vitesse Max |
Servos du bras | ----------------- |
Coude | 12 mm/s |
Main | ≈15 mm/s |
Gearing Option | 63:1 |
Peak Power Point | 75N @10mm/s |
Peak Efficiency Point | 38N @15mm/s |
Max Speed (no load) | 20mm/s |
Max Force (lifted) | 100N |
Back Drive Force | 46N |
Animation schéma cinématique
schéma cinématique
pic à 0.8 rad/s pour la vitesse angulaire en simulation
écart relatif : ((Valeur simulée – valeur réelle)/valeur simulée)*100 = 13%
Schéma cablage
Programme haut du bras
Programme avant bras
Schéma cablage
Programme poignet