TPE
Exosquelettes
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Sous-Partie II - Comment fait l'exosquelette pour accompagner un mouvement
Avant de commencer cette partie, nous devons vous informer que cette partie ne traite que de la composition générale d'un exosquelette, car chaque exosquelette est unique en son genre et créé par des entreprises différentes, donc il peut y avoir des spécificités tel que la structure ou les éléments.
Cela prendrait trop de temps de traiter tous les types d'exosquelettes.
L'exosquelette est composé de différentes parties pour suivre le mouvement. Chacune a son importance, son rôle pour accompagner le mouvement, et l'aider. L'exosquelette est composé d'un cadre, de batteries, de capteurs, d'un contrôleur et de déclencheurs.
1- le cadre : c'est une partie sur lequel tous les composants sont
placés, il est généralement léger et résistant (fibre de carbone) pour
ne pas rendre l'exosquelette trop lourd (il perdrait son utilité),
mais aussi solide(titane ou acier) car il doit quand même supporter
les composants et l'utilisateur.
Ce cadre va être munit de différentes articulations aux niveau
des différentes articulations du corps humain pour permettre un
déplacement fluide et facilité.
2- les batteries : elles servent à alimenter l'exosquelette en énergie car un mouvement demande de l'énergie peu importe sa nature. Les batteries sont généralement électriques ce qui permet de les
recharger facilement. Mais elles ont un inconvénient : leur poids, qui représente une bonne partie du poids total de l'exosquelette. Un autre de leur point faible est l'autonomie, car si on veut prolonger l'autonomie, il faut alourdir l'exosquelette avec de nouvelles batteries. Il faut donc, pour améliorer les capacités et l'autonomie d'un exosquelette, améliorer les performances des batteries sans alourdir l'exosquelette. Ce développement est déjà en cours dans de nombreuses universités qui travaillent sur le développement d'exosquelettes ou tout autre système qui connaît les mêmes problèmes.
3- les capteurs : ils servent à apporter au contrôleur toutes les informations liées au bon déroulement des actions, à l'état de fonctionnement du système, à l'environnement ou évolue l'exosquelette. Il y a différents types de capteurs, l'accéléromètre, capteur mesurant l'accélération linéaire (accélération d'un mouvement en ligne droite), le manomètre (capteur de pression), les capteurs bioélectriques (analysent les faibles courants électriques, ces courants résultent des informations transmises par le cerveau aux muscles via les nerfs) et enfin les capteurs d'angles (ils interviennent comme une sécurité si jamais une articulation de l’exosquelette dépasse le degré de liberté de l'articulation humaine pour éviter tout accident). Les capteurs ne font que capter les informations physiques de notre corps, les traduisent et les envoient au contrôleur.
4- le contrôleur ou l'unité commande : il recueille les informations envoyées par les capteurs et actionne des déclencheurs en fonction des infos reçues. Il coordonne les différentes actions de l'exosquelette.
5- les déclencheurs ou actionneurs : ils sont les muscles de l'exosquelette, ce sont eux qui créent le mouvement. Il y a la aussi différents types de déclencheurs : les déclencheurs électriques, ce sont des moteurs qui produisent des mouvements de rotations et les déclencheurs hydrauliques qui sont des pistons.
