Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2023 / с. 48-52

Управление манипуляционным роботом, взаимодействующим с упругими объектами с использованием программного модуля трехмерной симуляции многотельных механических систем

М.В. Архипов, Л.Б. Кочеревская, В.В. Матросова


Аннотация 

Для оценки манипуляционных возможностей позиционирования манипуляторов в рабочей среде при взаимодействии с упругими объектами, движение которых частично ограничено контактом с одним или несколькими объектами, может быть использован программный модуль трехмерной симуляции многотельных механических систем «SimMechanics» пакета «Simulink» среды «MATLAB». В настоящей статье рассматривается проектирование трехмерной модели манипулятора в виде блочной структуры с обратными связями. Блочная структура модели оперирует не сигналами, а механическими усилиями, возникающими внутри математической модели. В качестве предметной среды для работы такого манипулятора рассматривается сфера автоматизации процедур массажной терапии. Объектом манипулирования являются мягкие биологические ткани.


Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Максим Викторович Архипов, канд. техн. наук, доцент, кафедра «Автоматика и управление», ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», 
Людмила Борисовна Кочеревская, ст. преподаватель, кафедра «Иностранные языки для аэрокосмических специальностей», ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)», 
Владлена Валентиновна Матросова, ст. преподаватель, кафедра «Автоматика и управление», ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», г. Москва, 

Список литературы

1. Вукобратович М. Как управлять взаимодействием с динамической средой // Journal of Intelligent and Robotic System. 1997. № 19. РР. 119-152. 
2. Головин В.Ф., Саморуков А.Е. Способ массажа и устройство для его осуществления / Рос. патент № 2145833. 1998. 
3. Головин В.Ф., Лесков А.Г., Архипов М.В., Рачков М.Ю., Леготин С.Д. Обучение робота показом движения с учетом деформирования среды // Известия ЮФУ. Технические науки. 2015. № 10 (171). С. 213-227. 
4. Гориневский Д.Н., Формальский А.М., Шнейдер А.Ю. Управление манипуляционными системами на основе информации об усилиях. – М.: Физматлит, 1994. 368 с. 
5. Медведев В.С., Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляционных роботов. – М.: Наука, 1978. 416 с. 
6. Архипов М.В., Рачков М.Ю., Головин В.Ф., Орлов И.А. Устройство управления технологическим инструментом манипулятора / Патент на полезную модель РФ № 173686. 2017. 
7. Arkhipov M.V., Vzhesnevsky E.A., Eremushkin M.A., Samorukov E.A., Kocherevskaya L.B. Tensometry of soft biological tissues with manipulation robot / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 489. Conference 1. 
8. Лесков А.Г., Головин В.Ф., Архипов М.В., Кочеревская Л.Б. Обучение робота заданным геометрическим и силовым траекториям / New Trends in Medical and Service Robots; Proceedings of Fourth International Workshop on Medical and Service Robots. Series Mechanisms and Engineering Science. Vol. 39. – Springer, 2015. РР. 75-84. 
9. Кулаков Ф.М., Чернакова С.Э. Информационная технология обучения роботов показом движений // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. № 7. С. 23-28. 
10. Накано Е. Введение в робототехнику. – М.: Мир, 1988. 334 с. 
11. Kicki P., Bednarek M., Walas K. Robotic Manipulation of Elongated and Elastic Objects / In: Signal Processing: Algorithms, Architectures, Arrangements, and Applications (SPA). 2019. PP. 23-27. 
12. Arkhipov M., Eremushkin M., Khmyachina E. Study of the Force-Moment Sensing System of a Manipulative Robot in Contact Situations with Tenzoalgometry of Soft Biological Tissues. – Moscow, 2020. PP. 8-12.