Studio e progettazione di un esoscheletro pneumatico attivo per uso industriale. = Study and design of an active pneumatic exoskeleton for industrial use.

L’obiettivo di questo lavoro è stato quello di progettare un esoscheletro pneumatico utilizzabile nel settore industriale che desse sostegno all'operatore durante il moto di flesso/estensione del tronco. L’esoscheletro è di tipo attivo, con un singolo attuatore pneumatico senza stelo posizionato su una struttura rigida, chiamata Back-frame. Un sistema di funi ed elementi disposti opportunamente permettono di generare una coppia di assistenza in funzione dell’angolo di flessione effettuato, sarà presente un componente che permette di scaricare parte della coppia sulla coscia, chiamato Leg-link. Inizialmente è stata condotta l’analisi cinematica assumendo la legge del moto di flessione dell’uomo, successivamente sono state eseguite delle prove in laboratorio per validare tali assunzioni. Il lavoro è proseguito scegliendo la tipologia di attuatore e i componenti che costituiscono tale dispositivo in modo da soddisfare al meglio tutte le specifiche richieste. Dopodiché si è affrontata la progettazione del back-frame, analizzando gli sforzi interni e scegliendo la sezione più idonea per tale componente, valutando la deformazione tramite analisi ad elementi finiti. Per ciò che riguarda il leg-link, l’analisi è stata svolta analizzando due soluzioni, confrontandole in termini di ingombro e reazioni scaricate all'anca, evidenziando gli aspetti che hanno permesso di scegliere la soluzione finale. Inoltre, si sono svolte delle simulazioni tramite software Simulink-Simscape Mutibody per validare le ipotesi e i risultati ottenuti analiticamente. Infine, il lavoro si è concluso realizzando il CAD le messe in tavola di tutti i componenti del prototipo, considerando gli aspetti realizzativi e al momento è in fase di realizzazione.