Жесткие роботизированные руки уже имеют множество промышленных применений, но сталкиваются с трудностями при работе в ограниченных или иными сложными условиями. Бионические континуальные роботы, созданные по образу живых организмов, таких как змеи, хоботы слонов и щупальца осьминогов, направлены на решение этой проблемы. Континуальные роботы состоят из непрерывных суставов, что обеспечивает им большую гибкость по сравнению с традиционными роботами и позволяет им лучше функционировать в сложных условиях. В последние годы континуальные роботы нашли применение в медицине и детективной деятельности.
Как и жесткие роботизированные руки, континуальные роботы требуют кинематической модели для точного контроля пользователя. Совместная исследовательская группа из Сычуаньского университета и Института исследований электроэнергии Государственной сетевой компании Ningxia Electric Power Co., Ltd. предложила универсальный метод для полной кинематической модели односегментных и многосегментных континуальных роботов на основе робота с кабельным приводом. Эта модель помогает в сложном процессе обратного отображения рабочего пространства в пространство управления роботом.
Исследователи предложили полную методологию кинематических исследований, применяя алгоритм роя частиц к сегментам постоянной кривизны. В качестве примера, взяв двухсегментного континуального робота, предложенная кинематическая модель может вывести необходимые роботизированные корректировки с помощью обратной кинематики после того, как целевое положение в рабочем пространстве будет определено, а затем направить двухсегментного континуального робота в это целевое положение.
Исследователи также разработали и испытали физический прототип в экспериментальной среде для проверки кинематической модели континуального робота вне симуляций. Экспериментальная среда включала прототип континуального робота с двумя сегментами, электронную систему управления и оптическую систему захвата движения NOKOV.
В эксперименте использовался алгоритм роя частиц для получения необходимой настройки суставов континуального робота для заданной позиции целевой точки в рабочей области. Эти настройки были затем перенесены в приводное пространство робота и выполнены с помощью приводного троса. К роботу было прикреплено семь отражающих маркеров: по три на начале, середине и конце каждого из двух сегментов, и один последний маркер на конце континуального робота. Для сбора и отслеживания позиций сегментов и формы роботизированной руки использовалось восемь камер захвата движения NOKOV.
Для оценки точности движений робота-континуума с двумя сегментами система захвата движения NOKOV собрала позиции отражающих маркеров, размещенных на начале, середине и конце каждого из роботизированных сегментов. Затем была получена соответствующая кривая каждого сегмента путем отображения этих позиций в трехмерном пространстве; два сегмента затем объединялись для получения кривизны всего робота. Поскольку система захвата движения NOKOV может достигать точности в субмиллиметровом диапазоне, исследователи смогли точно сравнить фактическую форму континуального робота с кинематической моделью. Из этого анализа можно сделать вывод, что предложенная полная кинематическая модель для континуальных роботов является быстрой и точной.
Ссылки:
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить