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Diese Arbeit behandelt drei regelungstechnische Aspekte bei aktiven Knieorthesen zur Mobilitätsunterstützung älterer Menschen. Aktive Orthesen können als Hilfsmittel für Patienten mit reduzierter Muskelkraft dienen, indem sie den Nutzer bei kraftintensiven Bewegungen durch einen zusätzliches Moment im Kniegelenk unterstützen.
Seriell-elastische Antriebe eignen sich aufgrund ihrer geringen Ausgangsimpedanz hervorragend als Antriebe für Systeme die mit dem Menschen interagieren. In dieser Arbeit wird ein neues Regelungskonzept zur Regelung des Antriebsmoments auf Basis eines Zustandsreglers vorgestellt. Weiterhin werden drei verschiedene Methoden zur Berechnung des Unterstützungsmoments der Orthese präsentiert und miteinander verglichen. Die aktuelle Bewegungssituation des Nutzers wird mit Hilfe von Fuzzy-Logik ermittelt, damit das Unterstützungsmoment nur während der kraftintensiven Bewegungssituationen zugeschaltet wird. Alle in dieser Arbeit behandelten regelungstechnischen Aufgabenstellungen werden durch Messungen belegt und das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten anhand von Messdaten von Probandenversuchen im Bewegungslabor gezeigt.

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Grün, Markus
2009 - 2014: Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Automatisierungstechnik, TU Darmstadt

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