自重電動(dòng)輪椅具有額定有效載荷,,作業(yè)臂越重,,系統(tǒng)能夠承載的用戶體重就越輕,系統(tǒng)操作性能就越差,,為此安裝于輪椅上的作業(yè)臂質(zhì)量輕巧至關(guān)重要,。基于該原則,,設(shè)計(jì)的作業(yè)臂包含本體和控制系統(tǒng)在內(nèi),,總重量不超過15 kg。
剛度操作者是助老/助殘機(jī)器人系統(tǒng)中的一個(gè)核心單元,,作業(yè)臂由其遙控操縱,,精度較低,但用戶的全程參與,,使得作業(yè)臂的柔順性所帶來的誤差很容易得到調(diào)整,。因此,安裝于電動(dòng)輪椅上的輕型作業(yè)臂的負(fù)載自重比可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于工業(yè)臂,,但低剛度和大的間隙使得作業(yè)臂難以進(jìn)行笛卡兒坐標(biāo)控制,,故在剛度和精度方面需進(jìn)行綜合考慮設(shè)計(jì)。
能源供給與消耗電動(dòng)輪椅(Smart 9.906,,Germany)帶有24 V蓄電池組,,這也為作業(yè)臂的能源供給提供了條件。作業(yè)臂中的電機(jī),、碼盤和控制器,、人機(jī)交互裝置、傳感器24 V電源供電,。由于蓄電池儲(chǔ)存的能量有限,,設(shè)計(jì)中盡量降低系統(tǒng)的能耗。