Найти
Результаты поиска
-
МОДУЛЬНЫЙ ШАРНИР С ПЕРЕМЕННОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ ДЛЯ МАНИПУЛЯТОРОВ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
А.В. Васильев , И.В. Шардыко , В.М. Копылов2023-04-10Аннотация ▼Рассматриваются вопросы построения шарниров манипуляторов, обладающих прив-
несённой упругостью и снабжённых при этом механизмом изменения величины этой упру-
гости (регулируемой жёсткости). На сегодняшний день работоспособные шарниры с пе-
ременной упругостью (ШПУ) в России отсутствуют. В то же время в мире ведутся ин-
тенсивные исследования по различным типам таких шарниров и манипуляторам на их ос-
нове. Хотя до настоящего времени все созданные изделия по большей части носили экспе-
риментальный и исследовательский характер, в ближайшее время можно ожидать появ-
ления и внедрения за рубежом опытных образцов ШПУ для решения конкретных практи-
ческих задач, позволяющих строить манипуляторы с новыми качествами и повышенными
техническими характеристиками. Такие манипуляторы будут востребованы при решении
задач, связанных с контактными операциями, требующими повышенной точности, кор-
ректности и безопасности выполнения, например, в ситуациях нахождения робота и чело-
века в едином операционном пространстве. Целью предлагаемого исследования является
создание научно-технического задела в области построения шарниров с регулируемой жё-
сткостью в виде разработки методических рекомендаций по проектированию ШПУ под
требуемые конкретные задачи и по применению их в составе манипуляционных систем.
Для этого на начальном этапе исследования решаются задачи анализа и систематизации
существующих технических решений механизмов регулирования жёсткости и построения
собственного ШПУ для проведения впоследствии физических экспериментов. На сегодняш-
ний момент существует огромное количество различных вариантов реализации ШПУ,
имеющих свои преимущества для конкретных областей применения. Оптимальных уст-
ройств для всех типов задач одновременно не существует. Исходя из этого предлагается
вести исследование ШПУ по трём наиболее перспективным на взгляд авторов направлени-
ям, предполагающим принципиально различные варианты реализации переменной упруго-
сти. Объединение совершенно разных вариантов в рамках единой конструкции предложено
реализовывать на основе модульного подхода к построению исследовательского ШПУ, что
позволяет достаточно легко и без применения специальных инструментов реконфигуриро-
вать шарнир с одного варианта на другой, используя в то же время ряд общих (типовых)
модулей, что существенно экономит ресурсы на создание и исследование такого шарнира.
В статье приводится краткое описание принципа построения и конструктивных особен-
ностей предлагаемого модульного исследовательского ШПУ и модулей регулирования жё-
сткости. Полученные результаты позволяют перейти к этапу изготовления макета и
постановки физических экспериментов по исследованию ШПУ различных типов.








