Да вляза
Портал за логопедия
  • Руски езически герои Езическият герой на гоблина се среща в много приказки
  • Човешката дейност - какво е това в психологията
  • Концепция за екзоскелет тип капсула за спешни спасителни операции
  • Как да изразим радост и други положителни емоции на английски
  • „Седящите“, анализ на поемата на Маяковски
  • Неврофизиологични методи
  • Основният компонент на екзоскелета. Концепция за екзоскелет тип капсула за спешни спасителни операции. Биологична роля в организма

    Основният компонент на екзоскелета.  Концепция за екзоскелет тип капсула за спешни спасителни операции.  Биологична роля в организма

    |
    хитин е, хитиново покритие
    (C8H13NO5)n (фр. chitine, от старогръцки χιτών: хитон – облекло, кожа, черупка) е природно съединение от групата на азотсъдържащите полизахариди. Химично наименование: поли-N-ацетил-D-глюкоза-2-амин, полимер от N-ацетилглюкозаминови остатъци, свързани с b-(1,4)-гликозидни връзки.

    Основният компонент на екзоскелета (кутикулата) на членестоногите и редица други безгръбначни, той е част от клетъчната стена на гъбичките и бактериите.

    • 1. История
    • 2 Разпространение в природата
    • 3 Физични свойства
    • 4 Химия на хитина
    • 5 Практическа употреба
    • 6 Вижте също
    • 7 връзки

    История

    През 1821 г. французинът Анри Браконо, директор на ботаническата градина в Нанси, открива вещество в гъбите, което е неразтворимо в сярна киселина. Той го нарече fungin. Чист хитин е изолиран за първи път от външните черупки на тарантули. Терминът е предложен от френския учен А. Одиер, който изучава външната обвивка на насекомите през 1823 г.

    Разпространение в природата

    Хитинът е един от най-често срещаните полизахариди в природата; всяка година на Земята се образуват и разграждат около 10 гигатона хитин в живите организми.

    • Изпълнява защитни и поддържащи функции, като осигурява твърдостта на клетките - намира се в клетъчните стени на гъбичките.
    • Основният компонент на екзоскелета на членестоногите.
    • Хитинът се образува и в телата на много други животни - различни червеи, червеи и др.

    Във всички организми, които произвеждат и използват хитин, той не се среща в чист вид, а в комбинация с други полизахариди и много често се свързва с протеини. Въпреки факта, че хитинът е вещество, много сходно по структура, физикохимични свойства и биологична роля с целулозата, хитинът не може да бъде открит в организми, които образуват целулоза (растения, някои бактерии).

    Физични свойства

    Твърд полупрозрачен.

    Химия на хитина

    В естествената си форма хитините от различни организми се различават донякъде по състав и свойства. Молекулното тегло на хитина достига 260 000.

    Хитинът е неразтворим във вода и е устойчив на разредени киселини, основи, алкохол и други органични разтворители. Разтворим в концентрирани разтвори на някои соли (цинков хлорид, литиев тиоцианат, калциеви соли) и в йонни течности.

    При нагряване с концентрирани разтвори на минерални киселини се разрушава (хидролизира).

    Практическа употреба

    Едно от производните на хитина, получено от него промишлено, е хитозанът. Суровините за производството му са черупки от ракообразни (крил, кралски рак), както и продукти от микробиологичен синтез. Проблемите на производството на продукти от хитин и неговото практическо използване се занимават от Руското дружество по хитин.

    Вижте също

    • Хитинази
    • полизахариди

    Връзки

    1. Живот след смъртта за празни черупки: Риболовът на ракообразни създава планина от отпадъчни черупки, направени от силен естествен полимер, хитин. Сега химиците помагат тези отпадъци да се използват за някои изненадващи приложения, Стивън Никол, New Scientist, брой 1755, 9 февруари 1991 г.
    2. Уебсайт на Руското хитин общество

    хитин, хитин Уикипедия, какво е хитин, хитинът е това, хитин, хитинова намотка, хитинова корица, текст на хитинова корица, хитинова корица е това, информация за хитин

    Хитин Информация за

    Структурна формула на молекулата на хитина

    Хитинът е природно съединение от групата на азотсъдържащите полизахариди. Химично наименование: поли-N-ацетил-D-глюкоза-2-амин, полимер от N-ацетилглюкозаминови остатъци, свързани заедно чрез b-гликозидни връзки.

    Основният компонент на екзоскелета на членестоногите и редица други безгръбначни, той е част от клетъчната стена на гъбичките и бактериите.

    История

    През 1821 г. французинът Хенри Бракон, директор на ботаническата градина в Нанси, открива вещество в гъбите, което е неразтворимо в сярна киселина. Той го нарече fungin. Чист хитин е изолиран за първи път от външните черупки на тарантули. Терминът е предложен от френския учен А. Одиер, който изучава външната обвивка на насекомите през 1823 г.

    Разпространение в природата

    Хитинът е един от най-често срещаните полизахариди в природата; всяка година на Земята се образуват и разграждат около 10 гигатона хитин в живите организми.

    • Изпълнява защитни и поддържащи функции, като осигурява твърдостта на клетките; намира се в клетъчните стени на гъбичките.
    • Основният компонент на екзоскелета на членестоногите.
    • Хитинът се образува и в телата на много други животни - различни червеи, червеи и др.

    Във всички организми, които произвеждат и използват хитин, той не се среща в чист вид, а в комбинация с други полизахариди и много често се свързва с протеини. Въпреки факта, че хитинът е вещество, много сходно по структура, физикохимични свойства и биологична роля с целулозата, хитинът не може да бъде открит в организми, които образуват целулоза.

    Основен компонент на черупката на насекоми, ракообразни и други членестоноги

    първа буква "х"

    Втора буква "i"

    третата буква "т"

    Последната буква от буквата е "n"

    Отговор на въпроса "Основният компонент на черупката на насекоми, ракообразни и други членестоноги", 5 букви:
    хитин

    Алтернативни въпроси за кръстословица за думата хитин

    Органично вещество, което изгражда външната твърда обвивка на ракообразни, насекоми и други членестоноги и което се намира в мембраните на редица гъби и някои видове зелени водорасли

    Външна твърда покривка на членестоноги

    Материал на черупката на рак

    Органична материя, която изгражда външната твърда обвивка на ракообразни и насекоми

    "Бронежилетка" от крила на бръмбар

    Дефиниция на думата хитин в речниците

    Енциклопедичен речник, 1998 Значението на думата в речника Енциклопедичен речник, 1998 г
    полизахарид, образуван от аминозахарни остатъци на ацетилглюкозамин. Основният компонент на екзоскелета (кутикулата) на насекоми, ракообразни и други членестоноги. В гъбите замества целулозата, с която е сходна по химични и физични свойства и биологични...

    Уикипедия Значение на думата в речника на Уикипедия
    Хитинът е природно съединение от групата на азотсъдържащите полизахариди. Химично наименование: поли-N-ацетил-D-глюкоза-2-амин, полимер от N-ацетилглюкозаминови остатъци, свързани с β-(1→4)-гликозидни връзки. Основният компонент на екзоскелета (кутикула...

    Нов тълковен речник на руския език, Т. Ф. Ефремова. Значението на думата в речника Нов тълковен речник на руския език, Т. Ф. Ефремова.
    м. Органично вещество, което изгражда външната твърда обвивка на ракообразни, насекоми и други членестоноги и което се намира в мембраните на редица гъби и някои видове зелени водорасли.

    Велика съветска енциклопедия Значението на думата в речника на Великата съветска енциклопедия
    (фр. chitine, от гръцки chiton ≈ облекло, кожа, черупка), природно съединение от групата на полизахаридите; основният компонент на екзоскелета (кутикулата) на членестоногите и редица други безгръбначни; също е част от клетъчната стена на гъбите и бактериите....

    Примери за употребата на думата хитин в литературата.

    Звярът лежеше наблизо - окован в гъстота хитин, голяма глава, с къси дебели гърди, по-скоро като рога, сложни очи.

    Вторият хризалид се блъсна в преградната стена на Вега и ирландката, дори от него хитинне остана нищо, всичко се превърна в мазна пепел.

    Кожата се е превърнала в хитин, кутикула, на загоряло лице, сините очи изглеждаха изненадващо ярки и големи.

    По време на прехода към изправено ходене еволюцията развива поддържащи структури в тялото, а отвън има комбинация от кожа на ларви и бледа хитин.

    Тя стисна дясната си ръка с лявата си, прокарвайки пръсти по мънистата хитин, които бяха нейният идентификационен знак: Raen, Sept Sul, Met-maren, Contrin.

    Концепция за екзоскелет тип капсула за спешни спасителни операции

    Зелцер А. Г.1, Верейкин А. А.1, *, Гойхман А. В.1, Савченко А. Г.1, Жуков А. А.1, Демченко М. А.1

    UDC: 21.865.8, 623.445.1, 623.445.2

    1 Русия, MSTU im. Н.Е. Бауман

    Въведение

    Съществуващите в момента модели на екзоскелети са структура от рамков тип, която има минимални връзки с човешкото тяло. По този начин екзоскелетът на долните крайници BLEEX е закрепен с колани към стъпалата, краката и гърба на човека-оператор и е здраво закрепен само към краката.

    Предлага се принципно нова концепция за екзоскелетния актуатор (АМ), която се основава на идеята, че освен повишаване на физическите възможности на човек, АМ трябва да осигурява и защита на тялото му, което е напълно оправдано в не- детерминирани условия на аварийно-спасителни операции. Поставена е задачата да се осигури създаването на универсален дизайн на ИМ, който да позволи при необходимост да се създаде линия от екзоскелети, която ще включва версия, предназначена за бойни действия. В този случай силовата рамка се заменя с бронирана рамка.

    1. Определяне на взаимното разположение на ставите

    IN Като предварителен етап в синтеза на дървовидната кинематична диаграма на екзоскелета на MI бяха очертани активни и пасивни степени на мобилност. Под активни имаме предвид контролирани степени на мобилност, а под пасивни имаме предвид неконтролирани степени. Получена е предварителна схема на разположението на ставите на МИ (фиг. 1) и са избрани диапазоните на вариация на обобщените координати в ставите, които трябва да бъдат изяснени в бъдеще, въз основа на предишни работи и антропометрични данни (вкл. тези, предложени от модула за ергономичен дизайн на софтуерния пакет CATIA). Определени са и предварителните размери на екзоскелета и местоположението

    възли един спрямо друг. На този етап дизайнът на рамката не е разработен.

    Ориз. 1. Предварително оформление на ставите на екзоскелета на MI

    2. Разработване на общата концепция на задвижващия механизъм

    При изследване на относителното разположение на основните компоненти бяха идентифицирани проблеми, които съпътстват избрания дизайн на капсулата, свързани с твърдата връзка на движенията на конструкцията с движенията на човека. По този начин, за степента на подвижност на феморалната връзка на екзоскелета, движение тип аддукция-отвличане (промяна в ролката), реализирано чрез цилиндрична панта, базирана на стандартен лагерен възел, води до проникване на връзката MI в човешкото тяло , което е напълно недопустимо. В съвременните модели на екзоскелети се решават проблеми от този вид:

    отстраняване на връзката MI от човешкото тяло в посока, перпендикулярна на сагиталната равнина;

    задаване на диапазон на промяна в обобщената ставна координата, който е значително по-малък от допустимия, определен от антропометричните параметри;

    силно разделение в пространството на осите на въртене на ставите, осигуряващо промяна в позицията на бедрото в ролка и стъпка.

    Приетата по-рано концепция не позволява решаване на проблеми с помощта на горните методи. Предложено е решение, което се състои в използването на панти с виртуален

    2307-0595, Инженерен бюлетин, № 03, 2015

    mi оси на въртене, съвпадащи с осите на въртене на съответните човешки стави. Разработени са принципни схеми на възли, съответстващи на възприетата концепция. Нека разгледаме по-отблизо гърба и бедрото на екзоскелета на MI.

    2.1 Степени на подвижност на гърба

    Човешкият гръб има висока мобилност, но концепцията, залегнала в съвременните екзоскелети, не позволява неговата мобилност да се реализира напълно. MI значително ограничава движенията на човека-оператор, съответстващи на промените в позицията на гърба.

    Поставянето на обикновена цилиндрична панта зад гърба не решава проблема (фиг. 2). Гръбначният стълб в този случай е оста на въртене, следователно, когато поставяме ротационна двойка извън тялото, получаваме втора ос, която не съвпада с първата, което може да доведе до увреждане на гръбнака и тялото на оператора.

    Ориз. 2. Кинематична диаграма на задната част на екзоскелетния актуатор

    Изходът от тази ситуация е използването на артикулация с виртуална ос на въртене, която съвпада с оста на въртене на човешкия гръб, която е гръбначният стълб. На фиг. Фигура 3 показва схематичната структура на гръбначния модул, който представлява търкалящ се водач, извит по определен радиус, съответстващ на разстоянието до виртуалната ос на въртене (точка 1).

    http://engbul.bmstu.ru/doc/760793.html

    Ориз. 3. Конструктивна схема за изпълнение на шарнир, който осигурява промяна на наклона на гърба на оператора на базата на цилиндричен шарнир с виртуална ос на въртене

    2.2 Степени на подвижност на тазобедрената става

    Ставата, отговорна за изпълнението на движението, което осигурява промяна в позицията на бедрото на човека-оператор в тангажа, когато позицията на крака на човека се промени при преобръщане, прониква в човешкото тяло, като по този начин го уврежда. Решението на този проблем е използването на цилиндричен шарнир с виртуална ос на въртене (позиции 1, 2 на фиг. 4).

    Ориз. 4. Конструктивна схема на изпълнение на ставата, която осигурява промяна на отклонението на гърба на оператора

    2307-0595, Инженерен бюлетин, № 03, 2015

    3. Предимства и недостатъци на предложената концепция

    Предложената обща концепция на екзоскелета на MI има редица предимства:

    намалени размери поради плътното прилягане на MI към тялото на човека-оператор;

    По отношение на основните човешки движения е възможно да се приложи принципът едно движение на оператора - едно движение на екзоскелета, т.е. промяната в обобщената координата в артикулацията на IM е адекватна на промяната в обобщената координата на съответната човешка става. В съвременните версии на екзоскелетите промяната в обобщените координати на една човешка става съответства на определен набор от промени в обобщените координати на ставите на екзоскелета. Трябва обаче да се отбележи, че този принцип не се прилага за всички човешки движения, в противен случай би било необходимо да се усложни значително дизайнът на MI и да се доведе броят на степените на подвижност на екзоскелета до броя на степените на подвижност на човек, което е невъзможно на този етап от развитието на технологиите;

    известно опростяване на системата за управление поради прилагането на принципа на едно движение на оператора - едно движение на екзоскелета;

    опростено владеене на IMчовек оператор;

    подобрена ергономичност;

    способността за модифициране на рамката във външна носеща бронирана конструкция, предназначена да предпазва от различни ударни натоварвания;

    сравнително лек дизайн поради факта, че бронята и рамката са едно цяло;

    висока структурна твърдост.

    Сред недостатъците на концепцията са:

    увеличаване на степента на подвижност на инфаркта;

    усложняване на дизайна на ставите;

    повишена консумация на енергия.

    4. Разработен задвижващ механизъм на екзоскелета на долния крайник

    Следващият етап след вземането на решение за използването на виртуални оси и разработването на проектните диаграми на IM ставите е разработването на кинематична диаграма, като се вземат предвид реалните и виртуалните оси на въртене. За да се получат точните геометрични размери на кинематичната диаграма на екзоскелета MI, бяха разгледани няколко метода за решение:

    пълна рентгенова снимка на тялото на оператора;

    сглобяване на прототип на кинематичен модел за неговото експериментално усъвършенстване.

    http://engbul.bmstu.ru/doc/760793.html

    Накрая беше избран вторият метод. В същото време беше решено да се комбинират етапите на разработване на рамката и сглобяване на експерименталния модел. На фиг. Фигура 5 показва предварителна версия на капсулен тип MI екзоскелет на долните крайници.

    Предимства на предложения дизайн на екзоскелета на MI:

    просто и удобно подреждане на ставите, включително с виртуална ос на въртене;

    подходящ за изработване на експериментален модел на кинематичната схема на ИМ с цел изясняване на геометричните размери и разположението на степените на подвижност;

    отстраняване от задвижващите двигатели, които понастоящем се считат за пневматични и хидравлични двигатели с транслационно движение на изходната връзка, на всички товари, с изключение на аксиалната, поради движението на изходната връзка по водача;

    Изпълнителният двигател е надеждно защитен от външни механични влияния чрез корпус, което е особено ценно при използване на пневматични мускули като изпълнителни двигатели. Това се постига чрез въвеждане на допълнителен лост, свързващ изходната връзка на задвижващия двигател с ИМ (фиг. 5);

    Увеличаването на експлоатационния живот на пневматичните мускули се постига поради факта, че те не се огъват по време на работа.

    Ориз. 5. Предварителна версия на екзоскелетния задвижващ механизъм на долните крайници от капсулен тип

    2307-0595, Инженерен бюлетин, № 03, 2015

    5. Електрическа централа

    Съвременните екзоскелети могат да имат достатъчна автономност само ако общата мощност на задвижващите механизми е ниска, което се отразява, от една страна, на товароносимостта и скоростта на движение в пространството и броя на контролираните степени на мобилност, от друга. До голяма степен поради последния фактор, съществуващите в момента автономни МИ са екзоскелети само на долните крайници. Екзоскелетът на долните крайници BLEEX използва двигател с вътрешно горене (ICE) като основен източник на енергия, генерирайки хидравлична и електрическа енергия.

    IN В момента се проучва възможността за използване на двигател с вътрешно горене, комбиниран с хидравличен или пневматичен компресор. Това трябва значително да намали характеристиките на теглото и размерите на силовия агрегат.

    IN В съвременните модели на автономни екзоскелети, оборудвани с двигатели с вътрешно горене, двигателите са разположени зад гърба на оператора в големи раници, което намалява подвижността на лумбалната област, но в същото време позволява използването на по-голям двигател, като същевременно осигурява защита на гърба. Възможно е да се използва принципът, който се използва при танковете Merkava на израелската армия. Двигателят е разположен отпред, осигурявайки допълнителна защита на екипажа. За да намалите размера на костюма, можете да използвате двигател V-образна конфигурация със силно увеличен ъгъл на наклон. Тази конфигурация буквално ще позволи на двигателя да лежи плосък на гърдите или гърба, като по този начин значително ще намали размерите.

    Заключение

    Всички високоразвити страни по света работят върху проекти на роботизирани екзоскелети, оборудвани с мощни задвижващи механизми, предназначени за използване главно в зони на бойни действия и аварийно-спасителни операции. Разработки в тази насока също са в ход в Руската федерация, но в момента перспективите за вътрешни разработки изглеждат много неясни. Ето защо има спешна необходимост от провеждане на научни изследвания и изпълнение на технически проекти в тази област.

    Към днешна дата концепцията за екзоскелета на MI е определена и са разработени някои дизайнерски решения. Представен е метод, който позволява да се изчисли динамиката на MI, като се вземат предвид реакциите на поддържащата повърхност, и впоследствие да се изгради система за управление на комплекса човек-екзоскелет. Паралелното проектиране на две версии на IM, които имат универсален дизайн на рамката, но се различават по отношение на изпълнителните механизми: хидравлични цилиндри и пневматични мускули, беше избрано като приоритетно направление за развитие на този проект. В момента се работи и върху експериментален макет, който ще ни позволи да оценим избраните решения.

    http://engbul.bmstu.ru/doc/760793.html

    Библиография

    1. Hanlon M. Raytheon XOS 2 Exoskeleton,Костюм за роботика от второ поколение, Съединени американски щати. септември 2010 г. Режим на достъп: www.gizmag.com/raytheon-significantly-напредва дизайн-екзоскелет/16479(дата на достъп 16.03.15).

    2. Kazerooni H., Steger R. The Berkeley Lower Extremity Exoskeletons // ASME Journal of Dynamics Systems, Measurements and Control, Vol. 128, бр. 1, стр. 14-25, март 2006 г. DOI: 10.1115/1.2168164. Режим на достъп: (дата на достъп 16.03.15).

    3. Kazerooni H., Steger R., Huang L. Hybrid Control of the Berkeley Lower Extremity Exoskeleton (BLEEX) // The International Journal of Robotics Research, Vol. 25, бр. 5-6, май юни 2006 г., стр. 561-573. DOI: 10.1177/0278364906065505. Режим на достъп: http://bleex.me.berkeley.edu/publications/(дата на достъп 16.03.15).

    4. Sankai Y. Hal: Хибриден помощен крайник, базиран на Cybernics. // Global COE Cybernics, System and Information Engineering, University of Tsukuba. Режим на достъп:http://sanlab.kz.tsukuba.ac.jp/sonota/ISSR_Sankai.pdf(дата на достъп 16.03.15).

    5. Верейкин А.А., Ковалчук ​​А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Каргинов Л.А., Кулаков Б.Б., Яроц В.В. Синтез на кинематичната диаграма на изпълнителния механизъм на екзоскелета // Актуални проблеми на науката.–2014 г. – No XIII. – с. 68-76.

    6. Верейкин А.А., Ковалчук ​​А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е. Анализ и избор на кинематична структура на задвижващия механизъм на екзоскелета // Наука и образование:

    електронно научно и техническо издание на MSTU. Н.Е. Бауман. 2014. – № 7. P. 7293. DOI: 10.7463/0714.0717676. Режим на достъп: http://technomag.bmstu.ru/doc/717676.html(дата на достъп 16.03.15).

    7. Меркава Мк. 4. Основен боен танк. //Военни-днес. Режим на достъп: http://www.militarytoday.com/tanks/merkava_mk4.htm(дата на достъп 16.03.15).

    8. Ще изпревари ли "Боец-21" своите конкуренти? // Военен преглед. април 2011 г. Режим на достъп: http://topwar.ru/4198-boec-21-obgonit-konkurentov.html(дата на достъп 16.03.15).

    9. Лавровски Е.К., Писменная Е.В. При редовно ходене на екзоскелета на долните крайници с дефицит на контролни входове // Russian Journal of Biomechanics. – 2014. – Т. 18, № 2. - СЪС. 208-225. Режим на достъп: http://vestnik.pstu.ru/biomech/archives/?id=&folder_id=3883(дата на достъп 16.03.15).

    10. Основи на теорията на задвижващите механизми на ходещи роботи // Ковалчук ​​А.К., Кулаков Б.Б., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Яроц В.В. – М.:Издателство Рудомино, 2010. –

    11. Ковалчук ​​А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Яроц В.В., Верейкин А.А., Кулаков Б.Б., Каргинов Л.А. Метод за проектиране на пространствени дървовидни задвижващи механизми на ходещи роботи // Инженерен бюлетин на MSTU N.E. Бауман. –

    2307-0595, Инженерен бюлетин, № 03, 2015

    2014. – № 11. – С. 6-10. Режим на достъп: http://engbul.bmstu.ru/doc/736600.html(дата на достъп 16.03.15).

    12. Верейкин А.А., Ковалчук ​​А.К., Каргинов Л.А. Изследване на динамиката на задвижващия механизъм на екзоскелета на долните крайници, като се вземат предвид реакциите на опорната повърхност // Наука и образование: електроненнаучно-техническо издание на MSTU. Н.Е. Бауман. – 2014. – № 12. – С. 256-278. DOI: 10.7463/0815.9328000. Режим на достъп: http://technomag.bmstu.ru/doc/745388.html(дата на достъп 16.03.15).

    13. Верейкин А.А., Ковалчук ​​А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Каргинов Л.А., Кулаков Б.Б., Яроц В.В. Динамика на изпълнителния механизъм на екзоскелета // Инженерство и технологии: нови перспективи за развитие. – 2014. – No XIII. - ° С. 5-16.

    14. Верейкин А.А. Изчисляване на изпълнителните хидравлични цилиндри на екзоскелета // Молодежныйнаучен и технически бюлетин на MSTU im. Н.Е. Бауман. Електронен журнал. - 2013. -

    № 5. – С. 11. Режим на достъп: http://sntbul.bmstu.ru/doc/569290.html(дата на достъп 16.03.15).

    15. Ковалчук ​​А.К., Кулаков Д.Б., Семенов Д.Б. Концепцията за изграждане на система от електрохидравлични серво задвижвания за двукрак ходещ робот // Наука и образование: електроненнаучно-техническо издание на MSTU. Н.Е. Бауман. – 2010. –