Запечатлевая движение,
Создавая истории

Гибкие роботизированные руки — это новый тип бионической роботизированной руки, созданный по образцу некоторых живых организмов, таких как дождевые черви, змеи, хоботы слонов и щупальца осьминогов. В отличие от традиционных роботизированных рук, гибкие роботизированные руки могут изгибаться в любом направлении в пределах допустимой деформации материала и способны адаптироваться к небольшим и сложным пространствам.

Гибкиеrobot arms нашли применение в различных областях, включая хирургию, космические миссии и техническое обслуживание оборудования. В этих случаях часто предъявляются очень высокие требования к точности. Большинство исследований в этой области сосредоточено на улучшении надежности движений манипулятора и снижении ошибок при отслеживании траектории его движения, так как динамическую модель гибкихrobot arms сложно разработать. 

Исследователи из Школы электротехники Университета Сычуань разработали робо-руку с гибким соединительным стержнем. Путем анализа механизмов движения исследователи также разработали алгоритм конечного позиционирования на основе обратной динамической модели, после чего провели различные эксперименты по конечному позиционированию как в симуляции, так и с физическим прототипом.

Физический прототип гибкого роботизированного арм состоит из самого гибкого сустава, устройства привода и электронной системы управления, в которой система управления отправляет команды устройству привода, которое активирует приводной стержень для регулирования движения робота. Чтобы точно зафиксировать перемещение и позиционирование конца роботизированного руки, исследователи разместили систему оптического захвата движения NOKOV над телом роботизированного арм и установили отражающий маркер на конце гибкого сустава. Система захвата движения NOKOV, использованная на протяжении всего эксперимента, достигла субмиллиметровой точности в своих измерениях.

Исследователи сравнили идеальную траекторию с смоделированной траекторией и фактической траекторией, полученной с помощью системы захвата движения NOKOV, и проанализировали ошибки физического прототипа. Эксперимент демонстрирует эффективность алгоритма управления конечным положением, основанного на модели обратной динамики.

Библиография:

Ма Конгцзюн, Чжао Тао, Сянь Гофэй, Жэнь Цзяньтао, Чэнь Юаньке, Тун Сунъи. Контроль конечного позиционирования гибкого роботизированного манипулятора на основе обратной кинематики[J]. Китайский журнал механической инженерии, 2021, 57(13):163-171.