АП 83

Санкт-Петербург

2020 г.

Краткое описание реферата

Реферат содержит 27 страниц машинописного текста, 5 таблиц, 10 рисунков, 1 список использованных источников из 18 наименований.

Цель работы: разработка узла вращения прототипа протеза кисти, построение математической модели, синтез САР с использованием микроконтроллера.

Задачи работы: изучить принцип работы и конструкцию протезированной кисти, получить математическую модель и провести синтез САР (системы автоматического регулирования).

В данной работе был разработан узел для поворота прототипа протеза кисти, была получена математическая модель устройства, выполнено моделирование переходных процессов в пакете прикладных программ MATLAB Simulink для анализа САР, настроен ПИ-регулятор.

Разработанное устройство позволит улучшить существующий прототип протеза кисти, увеличив его функционал, а также повысив удобство использования пациентами.

Ключевые слова: протез кисти, бионический протез, система автоматического регулирования, сервопривод, математическая модель.

Содержание

Введение.................................................................................................... 4

1 Обзор существующих решений............................................................ 6

2 Постановка задачи............................................................................... 11

3 Выбор конструкции устройства вращения протеза руки................... 13

4 Подбор компонентов........................................................................... 16

5 Математическое моделирование системы.......................................... 18

Заключение............................................................................................. 25

Список использованных источников..................................................... 26

Введение

Протезирование – это замена утраченных частей тела искусственными заменителями – протезами. Протезирование представляет собой важный этап процесса социально-трудовой реабилитации человека, утратившего конечности, или страдающего заболеваниями опорно-двигательного аппарата [1].

В настоящее время развитие электроники и программных средств помогает реализовывать все более совершенные системы взаимодействия человека и машины. Одним из наиболее перспективных способов взаимодействия является бионическое управление. Бионика – это прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Проще говоря, бионика – это соединение биологии и техники.

По данным федеральной службы государственной статистики количество инвалидов на первое января 2017 года составляет 12259 тысяч человек, в том числе [2]: 1 группы – 1309 тысяч человек; 2 группы – 5290 тысяч человек; 3 группы – 4394 тысяч человек; Дети-инвалиды – 636 тысяч человек; Одной из причин инвалидности является ампутация нижних или верхних конечностей вследствие травмы, несоблюдения техники безопасности или неосторожности на рабочем месте, болезни (диабет). Среди пациентов с ампутациями, лица с ампутациями нижних конечностей составляют 92 %, в то время как лица с ампутацией верхних конечностей составляют 8 % в России.

Но если нижние конечности можно заменить простейшими протезами, такими как костыли, то с протезами верхних конечностей нельзя обойтись также по-простому. Большую часть всего труда человек совершает при помощи рук.

Согласно статистике, 40 % инвалидов 13 пользуются протезами более 12 часов в сутки, что говорит о необходимости расширения рынка и функционала существующих моделей [3].

По назначению протезы делятся на косметические и функциональные. Косметические протезы предназначены для восстановления внешнего вида руки, в то время как функциональные протезы предназначены для выполнения различных видов труда, что возможно, благодаря наличию специальных насадок для инструментов, выполнению хвата. Сегодня в качестве функциональных широко применяют бионические протезы. В отличие от тяговых, где управление протезом происходит непосредственно усилиями пациента, бионические протезы, с помощью миоэлектрических датчиков, распознают сокращение уцелевших мышц, которые являются задающим сигналом для выполнения одной или нескольких функций протеза. Данный вид протеза удобен в том, что человек может легко адаптироваться к его использованию с помощью эффекта фантомной конечности.

Заключение

Бизнес-план является мощным инструментом, способным повысить эффективность деятельности компаний. Составление этого документа требует большого мастерства и профессионализма.

При формировании конкурентных преимуществ компании на базе стратегического анализа необходимо грамотно выстроить работу с целевыми аудиториями фирмы, которые являются для нее непосредственными адресатами.

Что бы выявить все сильные и слабые стороны организации, был проведен стратегический анализ ООО «СК АНКОР»

ООО «СК АНКОР» является молодой и относительно не большой компанией, предоставляющий довольно широкий спектр услуг. Не смотря на сложную политическую ситуацию и нестабильность экономики «СК АНКОР» является конкурентоспособной организацией и имеет возможности для захвата рынка.

Что бы организация смогла удержать свои позиции и повысить свои показатели эффективности, было предложено вложить деньги в рекламу, усилить контроль за качеством материалов, а так же диверсифицировать производство. Но самым важным этапом повышения конкурентоспособности ООО «СК АНКОР» является бизнес-план.

В качестве стратегического развития организации, был составлен бизнес – план по сдаче оборудования горизонтального бурения в лизинг. Проведенная работа показала, что такая стратегия, позволит повысить конкурентоспособность организации, принести ей огромную прибыль и захватить новую долю рынка. На это указывают следующие показатели эффективности проекта:

CF - 31.626 тыс. руб.

NV - 13.164,61 тыс. руб.

NPV - 164.402.266 руб.

PI - 2,13

PP – 4,6 года