• arto superiore
• evaluation of lifting ability
• meccanismo di Sarrus
• robotic system
• Sarrus mechanism
• sistema robotico
• upper limb
• valutazione della capacità di sollevamento

Il lavoro di tesi si pone l’obiettivo di progettare una piattaforma aptica per la valutazione della capacità di sollevamento dell’arto superiore, basata sul meccanismo di Sarrus. Un meccanismo di Sarrus comprendente un sistema con ingranaggi e una molla è stato scelto per la realizzazione del sistema di valutazione. I vantaggi principali sono la presenza di un unico grado di libertà, la riduzione dell'ingombro, la possibilità di generare una forza costante in uscita, facilmente modificabile e la capacità del sistema di compensare il peso dell'intero meccanismo. Attraverso un sistema di controllo, si vuole simulare il sollevamento di oggetti virtuali con proprietà diverse (come masse e viscosità) e ricreare condizioni sperimentali, quali lo scivolamento dell’oggetto, per la valutazione della capacità di ripresa dell’utente, e la compensazione del peso del sistema, riducendo la coppia richiesta al motore e ottenendo vantaggi in termini di efficienza energetica. In particolare i capitoli presentati descrivono il percorso effettuato per la progettazione del dispositivo, comprensivo di analisi cinematica e cinetica, realizzazione di un primo prototipo, design di dettaglio dei componenti costitutivi, analisi statiche delle sollecitazioni effettuate tramite analisi agli elementi finiti e design conclusivo del dispositivo. Riassunto in lingua inglese. The thesis aims to design a haptic platform for assessing the lifting capacity of the upper limb, based on the Sarrus mechanism. A Sarrus mechanism comprising a system with gears and a spring has been chosen for the realization of the evaluation system. The main advantages are the presence of a single degree of freedom, reduced size, the ability to generate a constant output force, easily adjustable, and the system’s capacity to compensate for the weight of the entire mechanism. Through a control system, the goal is to simulate the lifting of virtual objects with different properties (such as mass and viscosity) and recreate experimental conditions, such as object slippage, to evaluate the user’s ability to recover, as well as the compensation of the system’s weight, reducing the torque required by the motor and achieving benefits in terms of energy efficiency. Specifically, the chapters presented describe the process followed for the design of the device, including kinematic and kinetic analysis, creation of an initial prototype, detailed design of the constituent components, static analysis of the stresses performed through finite element analysis, and final design of the device.