Перспективы создания киборгов
Система руки представляет собой шину локальной сети контроллеров для взаимодействия с внешним миром. Все данные сенсоров, рабочие точки и установленные параметры контроллеров доступны по этой шине. Для связи используется простой протокол. (Более подробная информация содержится в руководстве по эксплуатации системы.)Между отдельными компонентами связь осуществляется по протоколу последовательног
о периферийного интерфейса
Протокол шины CAN позволяет осуществлять следующие операции для настройки системы:
· отключить и включить компоненты робота,
· установить скорость передачи данных сенсором,
· отключить и включить отдельные PID контроллеры управления клапанами,
· изменить датчик и управляемый элемент PID контроллера, а также его значения усиления,
· изменить используемые компонентами адреса в CAN
· установить состояние компонентов в начальное.
Система из патентованных датчиков, работающих на эффекте Холла с разрешением 0,2 градуса определяет угол поворота каждого сустава. Эти данные измеряются локальными аналого-цифровыми преобразователями с разрешением 1 бит и передаются на шину CAN. Скорость оцифровки – около 180 Гц.
Данные четырех сенсоров совмещаются в сообщение для CAN:
ID сообщения |
Байт 0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
База узла +N |
L0 |
H0 |
L1 |
h2 |
L2 |
h3 |
L3 |
H3 |
Датчик N = H0∙256+L0 |
Датчик N+1 = h2∙256+L1 |
Датчик N+2 = h3∙256+L2 |
Датчик N+3 = H3∙256+L3 |
Данные датчиков давления выровнены по правому краю, и поэтому не нормированные значения изменяются от 0 до 4095.
Схема двигательных элементов руки
Сустав |
Связывает |
Угол поворота |
Мускул |
Указательный, средний, безымянный пальцы | |||
1 |
дальнюю-среднюю |
0 – +90 |
связанная пара |
2 |
среднюю-ближнюю |
0 – +90 | |
3 |
ближнюю-костяшка |
-15 – +90 |
пара |
4 |
костяшка-ладонь |
-15 – +15 |
отдельный с пружиной |
Мизинец | |||
1 |
дальнюю-среднюю |
0 – +90 |
связанная пара |
2 |
среднюю-ближнюю |
0 – +90 | |
3 |
ближнюю-костяшка |
-15 – +90 |
пара |
4 |
костяшка-пястная кость |
-15 – +15 |
отдельный с пружиной |
5 |
пястная кость- ладонь |
-5 – +45 |
пара |
Большой палец | |||
1 |
дальнюю-среднюю |
0 – +90 |
пара |
2 |
среднюю-ближнюю |
0 – +90 |
пара |
3 |
ближнюю-костяшка |
-15 – +90 |
пара |
4 |
костяшка-пястная кость |
-15 – +15 |
пара |
5 |
пястная кость- ладонь |
-5 – +45 |
пара |
Запястье | |||
1 |
ладонь-запястье |
-80 – +60 |
пара |
2 |
запястье-предплечье |
-10 – +45 |
пара |
У большого пальца 5 степеней свободы и 5 суставов У остальных пальцев по 3 степени свободы и по 4 сустава. Движение двух дальних фаланг пальцев не независимы, как и у человека: угол сгиба сустава средней фаланги всегда не меньше чем угол сгиба сустава дальней фаланги. Таким образом, средняя фаланга может гнуться, в то время как дальняя фаланга остается прямой. У мизинца есть дополнительный подвижный сустав, которым он крепится к ладони.
ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЛАЗА
Световые волны (вместо сетчатки). Стеклянные глаза, содержащие матрицы светочувствительных элементов, соединяются с сохранившимися мышцами зрительных органов слепого. Благодаря усилию глазных мускулов положение этих экранов (камер) можно менять, направляя их на тот или иной объект. В дужках темных фальшивых очков, заменяющих оптический нерв, размещены микроузлы, преобразующие изображение, "считываемое" с экрана, которое передается в электронный блок, связанный с электродами, кончики которых введены в участки гловного мозга, ведающие зрением. Соединение электронных схем с вживленными электродами производится либо по проводам с подкожным разъемом, либо через передатчик, устанавливаемый снаружи и имеющий индуктивную связь со вживленной частью системы под черепной коробкой.
Другие рефераты на тему «Биология и естествознание»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Влияние экологических факторов на разнообразие моллюсков разнотипных искусственных и естественных водоемов
- Влияние экологии водоемов на биологическое разнообразие фауны
- Влияние фтора и фторосодержащих соединений на здоровье населения
- Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- Влияние физической нагрузки на уровень адренокортикотропного гормона, адреналина, кортизола, кортикостерона в сыворотке крови спортсменов
- Временные аспекты морфогенетических процессов. Эволюция путем гетерохронии
- Вопросы биоэтики