Dış iskelet robotlar, insan uzuvları ile etkileşim halinde çalışan

Dış iskelet robotlar, insan uzuvları ile etkileşim halinde çalışan giyilebilir elektromekanik
yapılar olup bu dış iskelet robotlar yürüme engeli bulunan ya da yaşlı kişilerde yardımcı
uzuv, felçli hastalarda rehabilitasyon ve sağlıklı kişilerde ya da askeri uygulamalarda
güç artırımı amacı ile kullanılmaktadır. Dış iskelet robotların, insan vücudunun
biyomekanik yapısı ve sinirkas iskelet sistemi ile benzer olması bu robotların
performansını en üst seviyeye çıkarmaktadır. İnsan vücudunun sinir-kas iskelet
sistemi, bağlı bulundukları eklemlerde sertliği devamlı olarak değiştirilerek minimum
enerji sarfiyatı ile esnek ve güvenli bir hareket kabiliyeti sağlamaktadır. İnsan vücuduna
benzer olarak, minimum enerji sarfiyatı, esnek ve güvenli bir hareket kabiliyeti elde
edebilmek amacıyla dış iskelet robotlarda sertliği değiştirilebilir eyleyiciler
kullanılmalıdır. Günümüzde değişik tipte sertliği değiştirilebilir eyleyici tasarımları
kullanılmakta ve bu eyleyiciler ile ilgili çalışmalar hızla devam etmektedir. Bu çalışmada
ele alınan tasarımlar, antagonistik ve iletim oranı ile düzenlenen sertliği değiştirilebilir
eyleyici tipleridir. Dış iskelet robotlar, batarya gibi şarj edilmeye ihtiyaç duyulan
donanımlar ile çalışan mobil sistemler olduğu için enerji verimli ve hafiflik için
motorlardan istenen güç gereksinimlerinin minimum düzeyde olması beklenmektedir.
Bu makalede; ayak bileği için antagonistik ve iletim oranı ile düzenlenen sertliği
değiştirilebilir eyleyici tasarımları minimum güç gereksinimi ve enerji sarfiyatı açısından
karşılaştırılmaktadır. Elde edilen sonuçlar; değişken sertlik katsayısı koşulunda, iletim
oranı ile düzenlenen eyleyicilerin harcanan enerji ve gerekli güç bakımından daha
verimli olduğunu göstermektedir. Dolayısı ile iletim oranı ile düzenlenen eyleyici
tasarımlarının, dış iskelet robotların, ortezlerin, protezlerin ve insansı robotların
eklemlerinde kullanımı, düşük enerji sarfiyatı elde etmek amacıyla antagonistik
tasarımdan daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.