دستگاه های توانمند یا کمک کننده هستند که از حرکت اندام برای افراد مبتلا به اختلال تحرک حمایت یا افزایش می دهند. بهبود کارایی انرژی آنها می تواند زندگی باتری را گسترش دهد، وزن را کاهش دهد و راحتی کاربر را افزایش دهد.این مقاله در مورد محاسبات کلیدی و استراتژی های عملی برای بهینه سازی استفاده از انرژی در قدرت و یا کسانی که استفاده می کنند بحث می کند.

درک مصرف انرژی

مصرف برق در وسایل یا آن ها بستگی به مشخصات حرکتی، بار و الگوهای استفاده دارد. محاسبه انرژی مورد نیاز شامل ارزیابی قدرت موتور در طول عملیات معمولی و مدت زمان استفاده است.

فرمول اصلی مصرف انرژی این است:

[[ویرایش] [۱] [۲] [۵] [۲] [۵]] [۲]] [۲] [۲]] [۲] [۲]] [۲]] [۲] [۲] [۲] [۲]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲] [۲]

استراتژی های بهبود کارایی انرژی

پیاده سازی استراتژی های عملی می تواند به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش دهد، این شامل بهینه سازی الگوریتم های کنترل حرکتی، کاهش حرکات غیر ضروری و انتخاب اجزای کارآمد انرژی است.

انتخاب قطعات

انتخاب موتورهای با رتبه بندی بهره وری بالاتر و باتری با چگالی انرژی بهتر می تواند عملکرد کلی دستگاه را بهبود بخشد و وزن را کاهش دهد.

الگوریتم های کنترل

الگوریتم های کنترل پیشرفته می توانند استفاده از قدرت را با تنظیم خروجی حرکتی بر اساس بازخورد زمان واقعی، اجتناب از مصرف بیش از حد انرژی به حداقل برسانند.

مثال عملی Calculation

فرض کنید یک Orthosis با استفاده از یک موتور نقاشی 50 W در طول عمل.اگر دستگاه برای 2 ساعت در روز استفاده می شود، مصرف انرژی روزانه است:

انرژی = 50 W × 2 h = 100 Wh

با بهینه سازی کنترل موتور برای کاهش میانگین قدرت به 40 W، مصرف روزانه انرژی به 80 وات کاهش می یابد، عمر باتری را گسترش می دهد و فرکانس شارژ را کاهش می دهد.