Control of manipulators having joints with more than one degree of freedom and driven by pneumatic muscles

• Autorzy: Feja K.

Warianty tytułu

PL

Sterowanie manipulatorów z przegubami posiadającymi więcej niż jeden stopień swobody i wyposażonymi w napędy mięśniowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article deals with the problem of the control of manipulators having joints with more than one degree of freedom and driven by pneumatic muscles. The initial laboratory tests allowed to identify static and dynamic characteristics of three kinds of pneumatic muscles. The results of simulations for 3DOF, 4DOF and 5DOF manipulators, containing the ball-and-socket joint or the Cardan joint are shown. However, the main part of the research is the construction of the manipulator with 4DOF.

PL

Artykuł porusza tematykę sterowania manipulatorów posiadających złącza o więcej niż jednym stopniu swobody. Złącza takie powszechnie występują w świecie biologicznym (staw barkowy, biodrowy, nadgarstkowy) natomiast w robotach przemysłowych są rzadko stosowane. W referacie przedstawiono wyniki symulacji manipulatorów 3DOF, 4DOF i 5DOF zawierających przegub kulowy lub przegub Cardana. Zaprezentowano również dwie wersje rzeczywistego manipulatora o czterech stopniach swobody. Artykuł zawiera także analizę właściwości sztucznych mięśni McKibbena, które to znakomicie nadają się do napędzania złączy posiadających więcej niż jeden stopień swobody mechanicznej.

Słowa kluczowe

EN

control of manipulators; ball-and-socket joint; Cardan joint; McKibben artificial muscles; pneumatic muscle; 3DOF manipulators; 4DOF manipulators; 5DOF manipulators

PL

sterowanie manipulatorów; przegub kulowy; przegub Cardana; sztuczne mięśnie McKibbena; napęd mięśniowy; manipulatory 3DOF; manipulatory 4DOF; manipulatory 5DOF

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2008
• Tom: z. 115
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Feja K.

• Technical University of Łódź, Institute of Automatic Control

Bibliografia

• [1] Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. WNT, Warszawa, 1995.
• [2] Jezierski E.: Dynamika robotów. WNT, 2006.
• [3] Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy robotyki. Teoria i elementy manipulatorów i robotów. WNT, Warszawa 1999.
• [4] Morecki A.: Polish artificial pneumatic muscle - design problems. Proc. 4th Int. Conference on Climbing and Walking Robots CLAWAR, 215-222, Karlsruhe 24 -26.09.2001.
• [5] Nazarczuk. K.: Niektóre zagadnienia analizy i syntezy sztucznego mięśnia pneumatycznego. Arch. Budowy Maszyn, PAN, T. XIV, z. 2, 259-267, 1967.
• [6] Tondu B., Lopez. P.: Modeling and control of McKibben artificial muscle robot actuators. IEEE Control Systems Magazine, April 2000: 15-38.
• [7] Witte H., Hackert R. et al.: Transfer of biological principles into the construction of ąuadruped walking machines. Proc. of the Second Workshop on Robot Motion and Control, 245-249, Bukowy Dworek, 2001.
• [8] Zielińska T.: Maszyny kroczące. Podstawy, projektowanie, sterowanie i wzorce biologiczne. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003.