Математическая модель движения биомехатронного манипуляторного протеза верхних конечностей

Нимирич Н.С.

Ключевые слова: протез верхней конечности, биомехатронный протез манипуляторной структуры, описание кинематики протеза параметрами Денавита–Хартенберга, описание динамики протеза методом Эйлера-Лагранжа, компьютерная модель движения протеза.

Аннотация. Разработана и исследована математическая модель движения биомехатронного манипуляторного протеза верхних конечностей. В основу конструкции протеза положен семи-степенной манипулятор, имитирующий структуру верхней конечности. Рассмотрена кинематическая схема протеза с использованием представления Денавита-Хартенберга. Рассмотрена динамическая модель протеза с использованием метода Лагранжа-Эйлера. Проведена компьютерная апробация модели движения протеза в среде Python c моделированием изменения углов поворота его суставов.

Mathematical model of movement of biomechatronic manipulator prosthesis of the upper extremities

Nimirich N.S.

Keywords: upper limb prosthesis, biomechatronic prosthesis with manipulator structure, description of the kinematics of the prosthesis by Denavit-Hartenberg parameters, description of the dynamics of the prosthesis by the Euler-Lagrange method, computer model of prosthetic movement.

Abstract. A mathematical model of the movement of a biomechanical manipulator prosthesis of the upper extremities has been developed and investigated. The design of the prosthesis is based on a seven-degree manipulator that mimics the structure of the upper limb. The kinematic scheme of the prosthesis using the Denavit-Hartenberg representation is considered. A dynamic model of the prosthesis using the Lagrange-Euler method is considered. A computer model of the movement of the prosthesis was tested in the Python environment with modeling of changes in the angles of rotation of its joints.