Projektübersicht
Project MARCH XI entwickelt ein Exoskelett, das es dem Piloten ermöglichen soll, ein Museum selbstbalancierend und mit freihändiger Steuerung zu besuchen. Ziel ist es, eine natürliche Interaktion mit Ausstellungsstücken und Angehörigen zu ermöglichen. Gleichzeitig soll das An- und Ablegen des Exoskeletts bis Ende Juli 2026 mit möglichst wenig Unterstützung möglich sein.
Das System nutzt motorisierte Gelenke, um Beinbewegungen nachzubilden. Da das Exoskelett den Piloten direkt unterstützt, ist zuverlässiges Feedback entscheidend. Die von Althen gelieferten Kraftsensoren geben dem Steuerungssystem direkten Einblick in die Kräfte, die auf das Exoskelett wirken.
Produktdetails
Eingesetztes Produkt
Digitale Miniatur-Membran-Kraftaufnehmer ALF255-Z5398-3KN (Miniatur-Membran-Kraftaufnehmer mit digitalem RS485-Ausgang)
Lieferumfang
Vier Kraftaufnehmer mit integrierter digitaler Umwandlung für Kraftmessungs-Feedback.
Wichtige Sensoreigenschaften
- Edelstahlkonstruktion
- Kalibriert für Zug und Druck
- 4-poliger M8-Gerätestecker am Gehäuse
- Schutzart IP65
- 700R-Brückenwiderstand
- Integrierter DCell-Dehnungsmessstreifen-zu-RS485-Wandler
- 12-VDC-Versorgung
- Skalierung: 3 × 0,001 kN
- Zeichnungsreferenz: F255-Z5398-01 Ausgabe 2
Projektumsetzung
Die Kraftaufnehmer sind in das motorisierte System des Exoskeletts integriert, um während des Betriebs Kräfte zu messen. Dadurch erhält das Steuerungssystem mehr Informationen als allein durch die Daten der Motorencoder. Encoder liefern Positions- und Geschwindigkeitsfeedback, messen jedoch nicht direkt die Kräfte, die durch den Piloten, die Umgebung oder unerwartete Lasten entstehen.
Der digitale RS485-Ausgang vereinfacht die Integration in die Steuerungsarchitektur. Der integrierte DCell-Wandler übersetzt Dehnungsmessstreifen-Signale in digitale Kraftwerte. Dadurch wird der Bedarf an separater externer Signalaufbereitung reduziert.
Technische Spezifikationen
Für diese Anwendung müssen die Sensoren genaue, wiederholbare und echtzeitfähige Kraftmessungen im biomechanischen Bereich menschlicher Bewegungen liefern. Dies ist wichtig beim Stehen, Gehen, Balancieren und für den zukünftigen selbstbalancierenden Betrieb.
Die Kraftaufnehmer ALF255-Z5398-3KN sind geeignet, weil sie kompakte Abmessungen, Edelstahlkonstruktion, IP65-Schutzart und digitale Kommunikation kombinieren. Die Kalibrierung für Zug und Druck ermöglicht es dem System, Kräfte in mehreren Lastrichtungen zu messen.
Operative Vorteile
Diese Kraftmessungen geben dem Team von Project MARCH XI wertvolle Echtzeit-Einblicke darin, wie das Exoskelett unter Last reagiert. Erste Tests an einzelnen Motoren haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Die Sensorfunktion arbeitet wie erwartet und liefert zuverlässige Messungen für die weitere Entwicklung der Steuerung. Die Validierung des Gesamtsystems läuft noch.
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Präzisere Motorsteuerung
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Verbesserte Erkennung unerwarteter Kräfte
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Sicherere Interaktion zwischen Pilot und Exoskelett
Über Project MARCH XI
Project MARCH ist ein studentisches Team, das Exoskelett-Technologie für Menschen mit Querschnittlähmung entwickelt. Der Pilot ist der zentrale Endnutzer des Systems. Seine Sicherheit, sein Komfort und seine Unabhängigkeit stehen im Mittelpunkt des Designs.
Für Project MARCH XI verfolgt das Team das Ziel, das Exoskelett bis zu einer Live-Demonstration im Juli 2026 zu bauen, zu testen und zu trainieren. Das Exoskelett ist auf ein Museumsbesuch-Szenario ausgelegt, bei dem der Pilot selbstbalancierend gehen, eine freihändige Steuerung nutzen und natürlich mit der Umgebung interagieren kann.
Mehrwert von Althen
Althen Sensors & Controls hat die Sensoren bereitgestellt und das Team während des Integrationsprozesses unterstützt. Die gelieferten Sensoren haben in den Tests gut funktioniert und die bisherigen Erwartungen erfüllt. Althens Sensorexpertise, reaktionsschnelle Kommunikation und praktische Unterstützung halfen Project MARCH XI, die Entwicklung des Exoskeletts mit einer zuverlässigen Kraftmesslösung voranzubringen.
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Kontaktieren Sie uns, damit wir Sie bei der Auswahl, Integration und Validierung von Kraftsensoren, Drehmomentsensoren und Messlösungen für eine sichere und präzise Steuerung unterstützen können.
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Digitale Miniatur-Membran-Wägezelle
Wägezellen für dieses Projekt
ALF255 Miniaturkraftaufnehmer
- Messbereiche von 0 … 100 N bis 0 … 6,4 kN
- Linearitätsabweichung 0,5 % v.E.
- Für Zug-/Druckbelastung