Найти

Результаты поиска

• ОПТИМАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ РОБОТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ МЕХАНОТЕРАПИИ НА БАЗЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ

  Л. А. Рыбак, А. А. Волошкин , В. С. Перевузник , Д.И. Малышев

  2024-04-15

  Аннотация ▼

  Анализ состояния исследований показал, что в настоящее время восстановительная ме-
  ханотерапия широко применяется для реабилитации больных с функциональными нарушениями
  опорно-двигательной системы, вызванными последствиями сосудистых заболеваний, наруше-
  ний нейрорегуляции двигательной активности, травм и патологии опорно-двигательного аппа-
  рата. В восстановительной механотерапии чаще всего использую роботы последовательной
  структуры, которые обладают необходимой рабочей областью, но при этом имеют низкую
  грузоподъёмность, в результате чего приходится масштабировать систему. Отличным реше-
  нием для реализации механотерапии на основе робототехнических средств являются роботы
  параллельной структуры. В статье представлены структура и модель в двух вариантах испол-
  нения: одномодульный роботизированный комплекс (РТК) для реабилитации одной конечности
  и двухмодульный роботизированный комплекс для реабилитации обеих конечностей. Каждый
  модуль включает активный 3-PRRR манипулятор для перемещения стопы пациента и пассив-
  ный ортез на базе RRR механизма для поддержки нижней конечности. На основе клинических
  аспектов в области реабилитации сформулированы требования к разрабатываемому РТК для
  реабилитации нижних конечностей с учетом антропометрических данных пациентов. Разра-
  ботана математическая модель, описывающая зависимость положений звеньев активных и
  пассивных механизмов двух модулей от углов в шарнирах пассивного ортеза с учётом вариан-
  тов креплений кинематических цепей активных манипуляторов к подвижным платформам и их
  конфигураций. Разработан метод параметрического синтеза гибридной робототехнической
  системы модульной структуры с учётом сформированных уровней параметрических ограниче-
  ний в зависимости от эргономичности и технологичности конструкции на основе критерия в
  виде свёртки, включающей два компонента, один из которых основан на минимизации недос-
  тижимых точек траектории с учётом особенностей антропометрических данных, а другой на компактности конструкции. Разработан цифровой двойник РТК и подвесной предохрани-
  тельный механизм в составе РТК с использованием средств CAD/CAE системы NX. Проекти-
  рование пассивного RRR механизма выполнено путем реверсивного инжиниринга с использова-
  нием 3D сканирования. Представлены результаты математического моделирования, а также
  результаты анализа.

• МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРЕНАЖЕРНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ С ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ ВИРТУАЛЬНЫХ 3D МОДЕЛЕЙ РЕАЛЬНОЙ МЕСТНОСТИ

  А.А. Волошкин , Л. А. Рыбак , Д.И. Малышев , К.В. Чуев , В. М. Скитова

  2023-04-10

  Аннотация ▼

  Разработка современных тренажерных комплексов для симуляции управления транс-
  портными средствами является актуальной задачей из-за высокой цены ошибок управле-
  нии, которая может быть решена при помощи механизмов параллельной структуры.
  В статье представлены актуальные исследования в области создания модели и реального
  прототипа тренажерного комплекса для обучения водителей транспортных средств и
  спецтехники на базе динамической шестистепенной платформы подвижности. Одним из
  обязательных требований при проектировании платформы является исключение из рабо-
  чей области особых положений, в которых механизм теряет свою управляемость и могут
  возникать сбои в работе. В статье представлены результаты исследований влияния осо-
  бых положений на решение прямой задачи кинематики и геометрию рабочего пространст-
  ва платформы Гофа-Стюарта (коммерческое название – «Гексапод»). Разработан вирту-
  альный прототип роботизированной платформы в MSC d m , который позволил выпол-
  нить имитационное моделирование кинематических и динамических параметров, характе-
  ризующих эксплуатационные условия под действием рабочих нагрузок. Определены наи-
  большие результирующие силы, действующие на шарниры при максимальной скорости,
  которую может развить актуатор. В соответствии с предельной нагрузкой выполнено
  построение 3D модели тренажерного комплекса при помощи систем автоматизированно-
  го проектирования. В статье представлены результаты проектирования тренажерного
  комплекса, изготовлен прототип. Тренажер состоит из верхней платформы и основания,
  которые соединены поступательными электроприводами. На верхней платформе уста-
  новлена кабина водителя, которая имеет органы управления повторяющие органы управ-
  ления автомобилем. Вывод изображения симуляции происходит на установленные мони-
  торы. Для взаимодействия и погружения водителя в среду симуляции разработан про-
  граммно-аппаратный комплекс «Маршрут», со следующими функциональными возможно-
  стями: – автоматизированное формирование цифровой модели рельефа (в том числе об-
  ластей урбанистической застройки) на основе электронных топографических карт, биб-
  лиотек трехмерных объектов, результатов лазерного сканирования реальных участков
  местности, данных от мобильных комплексов с прецизионным навигационным оборудова-
  нием; – создание новых трехмерных объектов; – настройка поведенческой модели динами-
  ческих объектов (интеллектуальных агентов), разработанной с использованием принципов
  многоагентных систем; – создание комплексов упражнений с различными аварийными си-
  туациями для обучаемых. Экспериментальные исследования прототипа позволили оценить
  его возможности и характеристики, скорректировать алгоритмы. Результаты исследо-
  ваний, представленные в статье, будут способствовать созданию прочной инфраструк-
  туры, содействие обеспечению всеохватной и устойчивой индустриализации.