Présentation du projet
Project MARCH XI développe un exosquelette permettant au pilote de visiter un musée en marchant de manière auto-équilibrée avec un contrôle mains libres. L’objectif est de permettre une interaction naturelle avec les expositions et les proches, tout en nécessitant une assistance minimale pour mettre et retirer l’exosquelette d’ici fin juillet 2026.
Le système utilise des articulations motorisées pour reproduire les mouvements des jambes. Comme l’exosquelette soutient directement le pilote, un retour d’information fiable est essentiel. Les capteurs de force fournis par Althen donnent au système de contrôle un aperçu direct des forces agissant sur l’exosquelette.
Détails du produit
Produit utilisé
4× capteurs de force miniatures numériques à membrane ALF255-Z5398-3KN
Type
Capteur de force miniature à membrane avec sortie numérique RS485
Livraison
Quatre capteurs de force avec conversion numérique intégrée pour le retour de mesure de force.
Principales caractéristiques du capteur
- Construction en acier inoxydable
- Étalonné en traction et en compression
- Connecteur châssis M8 4 broches intégré au corps
- Étanchéité IP65
- Résistance de pont 700R
- Convertisseur DCell intégré de jauge de contrainte vers RS485
- Alimentation 12 VDC
- Échelle : 3 × 0,001 kN
- Référence du plan : F255-Z5398-01 Issue 2
Mise en œuvre du projet
Les capteurs de force sont intégrés dans le système motorisé de l’exosquelette afin de mesurer les forces pendant son fonctionnement. Cela fournit au système de contrôle davantage d’informations que les données des encodeurs moteurs seules. Les encodeurs indiquent la position et la vitesse, mais ne mesurent pas directement les forces générées par le pilote, l’environnement ou des charges inattendues.
La sortie numérique RS485 simplifie l’intégration dans l’architecture de contrôle. Le convertisseur DCell intégré transforme les mesures des jauges de contrainte en valeurs de force numériques, réduisant ainsi le besoin d’un conditionnement de signal externe séparé.
Spécifications techniques
Pour cette application, les capteurs doivent fournir des mesures de force précises, répétables et en temps réel dans la plage biomécanique du mouvement humain. Cela est important lors de la station debout, de la marche, de l’équilibre et du futur fonctionnement auto-équilibré.
Les capteurs ALF255-Z5398-3KN conviennent à cette application grâce à leur format compact, leur construction en acier inoxydable, leur étanchéité IP65 et leur communication numérique. L’étalonnage en traction et en compression permet de mesurer les forces dans plusieurs directions de charge.
Avantages opérationnels
Ces mesures de force donnent à l’équipe Project MARCH XI un aperçu précieux en temps réel du comportement de l’exosquelette sous charge. Les premiers essais sur des moteurs individuels ont montré des résultats prometteurs. La fonctionnalité de mesure fonctionne comme prévu et fournit des mesures fiables pour le développement futur du contrôle. La validation du système complet est encore en cours.
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Contrôle moteur plus précis
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Meilleure détection des forces inattendues
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Interaction plus sûre entre le pilote et l’exosquelette
À propos de Project MARCH XI
Project MARCH est une équipe étudiante qui développe des technologies d’exosquelette pour les personnes atteintes de paraplégie. Le pilote est l’utilisateur final principal du système, et sa sécurité, son confort et son autonomie sont au cœur de la conception.
Pour Project MARCH XI, l’objectif est de construire, tester et s’entraîner en vue d’une démonstration en direct en juillet 2026. L’exosquelette est conçu autour d’un scénario de visite de musée, dans lequel le pilote peut marcher de manière auto-équilibrée, utiliser un contrôle mains libres et interagir naturellement avec son environnement.
Valeur ajoutée d’Althen
Althen Sensors & Controls a fourni les capteurs sponsorisés et a accompagné l’équipe pendant le processus d’intégration. Les capteurs fournis ont montré de bonnes performances lors des essais et répondent jusqu’à présent aux attentes. L’expertise d’Althen en matière de capteurs, sa communication réactive et son support pratique ont aidé Project MARCH XI à progresser avec une solution fiable de mesure de force pour le développement de son exosquelette.
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Capteur de force miniature à membrane numérique
Capteur de force utilisé dans ce projet
ALF255 Miniature Load Cell
- Miniature diaphragm loadcell
- Measurement range: 10kg, 20kg, 40kg, 80kg, 160kg, 320kg, 640kg
- Tension, compression and bi-directional