Projektöversikt
Project MARCH XI utvecklar ett exoskelett som gör det möjligt för piloten att besöka ett museum genom att gå självbalanserat med handsfree-styrning. Målet är att möjliggöra naturlig interaktion med både utställningar och närstående, samtidigt som minimal hjälp krävs för att ta på och av exoskelettet före slutet av juli 2026.
Systemet använder motoriserade leder för att efterlikna benrörelser. Eftersom exoskelettet direkt stödjer piloten är tillförlitlig feedback avgörande. Kraftsensorerna från Althen ger styrsystemet direkt insikt i de krafter som verkar på exoskelettet.
Produktdetaljer
Använd produkt
4× digitala miniatyrmembranlastceller ALF255-Z5398-3KN
Typ
Miniatyrmembranlastcell med digital RS485-utgång
Leverans
Fyra sponsrade lastceller med integrerad digital konvertering för kraftmätningsfeedback.
Viktiga sensoregenskaper
- Konstruktion i rostfritt stål
- Kalibrerad i drag och tryck
- 4-polig M8-chassikontakt monterad i kroppen
- Tätad enligt IP65
- 700R bryggmotstånd
- Integrerad DCell-omvandlare från töjningsgivare till RS485
- 12 VDC matning
- Skalning: 3 × 0,001 kN
- Ritningsreferens: F255-Z5398-01 Issue 2
Projektimplementering
Lastcellerna integreras i exoskelettets motoriserade system för att mäta krafter under drift. Det ger styrsystemet mer information än enbart data från motorenkodrar. Enkodrar ger återkoppling om position och hastighet, men mäter inte direkt de krafter som uppstår från piloten, omgivningen eller oväntade belastningar.
Den digitala RS485-utgången förenklar integrationen i styrarkitekturen. Den integrerade DCell-omvandlaren omvandlar töjningsgivarsignaler till digitala kraftvärden, vilket minskar behovet av separat extern signalbehandling.
Tekniska specifikationer
För denna applikation måste sensorerna leverera noggranna, repeterbara och realtidsbaserade kraftmätningar inom det biomekaniska området för mänsklig rörelse. Detta är viktigt vid stående, gång, balansering och framtida självbalanserad drift.
ALF255-Z5398-3KN-lastcellerna är lämpliga eftersom de kombinerar kompakt format, konstruktion i rostfritt stål, IP65-tätning och digital kommunikation. Kalibrering i både drag och tryck gör det möjligt att mäta krafter i flera belastningsriktningar.
Operativa fördelar
Dessa kraftmätningar ger Project MARCH XI-teamet värdefull realtidsinsikt i hur exoskelettet reagerar under belastning. De första testerna på individuella motorer har visat lovande resultat. Sensorfunktionen fungerar som förväntat och ger tillförlitliga mätningar för vidare utveckling av styrsystemet. Validering av hela systemet pågår fortfarande.
-
Mer precis motorstyrning
-
Bättre detektering av oväntade krafter
-
Säkrare interaktion mellan pilot och exoskelett
Om Project MARCH XI
Project MARCH är ett studentteam som utvecklar exoskelettteknik för personer med paraplegi. Piloten är systemets viktigaste slutanvändare, och säkerhet, komfort och självständighet står i centrum för designen.
För Project MARCH XI är målet att bygga, testa och träna inför en live-demonstration i juli 2026. Exoskelettet är utformat kring ett museibesök, där piloten kan gå självbalanserat, använda handsfree-styrning och interagera naturligt med omgivningen.
Althens mervärde
Althen Sensors & Controls bidrog med de sponsrade sensorerna och stödde teamet under integrationsprocessen. De levererade sensorerna har presterat väl under tester och har hittills uppfyllt förväntningarna. Althens sensorexpertis, snabba kommunikation och praktiska stöd hjälpte Project MARCH XI framåt med en tillförlitlig kraftmätningslösning för utvecklingen av exoskelettet.
Utvecklar ni ett robotiskt, biomekaniskt eller rörelsestyrt system?
Kontakta oss för hjälp med att välja, integrera och validera kraftsensorer, momentsensorer och mätlösningar för säker och precis styrning.
Digital miniatyrmembranlastcell
Lastcell som används i detta projekt
ALF255 Miniature Load Cell
- Miniature diaphragm loadcell
- Measurement range: 10kg, 20kg, 40kg, 80kg, 160kg, 320kg, 640kg
- Tension, compression and bi-directional