Ocena obciążeń dynamicznych działających na manipulator antropomorficzny o hydrostatycznym układzie napędowym

• Autorzy: Cieślik Karol , Łopatka Marian J. , Konopka Stanisław
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zgodnie z definicją manipulatorem antropomorficznym nazywany jest układ podobny do kończyny człowieka pod względem kształtu w znaczeniu anatomicznym oraz funkcjonalnym [20, 21]. Konstrukcje te znacząco różnią się od innych typów manipulatorów, na przykład przemysłowych [4, 19]. Różnice te wynikają z liczby stopni swobody oraz charakteru i rodzaju wykonywanych prac. Na rysunku 1 przedstawiono przykładową konstrukcję manipulatora antropomorficznego oraz przemysłowego.

EN

The paper presents the anthropomorphic manipulator as a functionally and kinematically similar structure to the human arm. The Identification tests of elastic - damping parameters of the susceptible elements of the hydrostatic drive system were carried out. An anthropomorphic manipulator model was developed and simulation studies of the dynamics of its operation were developed.

Słowa kluczowe

PL

ocena obciążeń; obciążenia dynamiczne; manipulator antropomorficzny; hydrostatyczny układ napędowy; badania symulacyjne

EN

dynamic loads; anthropomorphic manipulator; hydrostatic drive system; simulation tests

• Wydawca: Wydawnictwo HMR-TRANS Sp. z o.o.
• Czasopismo: Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze
• Rocznik: 2020
• Tom: Nr 1
• Strony: 63--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Cieślik Karol

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Łopatka Marian J.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

autor

Konopka Stanisław

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie

Bibliografia

• [1] Balcerak A.: Walidacja modeli symulacyjnych - źródła podstaw badawczych. Prace Naukowe Instytutu Organizacji i Zarządzania Politechniki Wrocławskiej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2003.
• [2] Alavandar S., Nigam M.: Neuro-fuzzy based approach for inverse kinematics solution of industrial robot manipulators. International Journal of Computers, Communications & Control, vol. 3, No. 3, Pp. 224-234, 2008.
• [3] Broszura informacyjna produktu Modu Man 100 firmy Nuclear, 2013.
• [4] Buckingham R.O., Graham A.C.: Dexterous manipulators for nuclear inspection and maintenance - case study. 1St international conference on applied robotics for the power industry delta centre-ville. Montréal, Canada, October 5-7, 2010.
• [5] Cieślik K., Konopka S.: Concept and preliminary research of anthropomorphic manipulator with hydrostatic drive system for mobile robot, leee xplore digital libray materiały konferencyjne indeksowane w bazie web of science, pp. 1154-1159, 2016.
• [6] Cosner C., Anwar G., Tomizuka M.: Plug in repetitive control for industrial robotic manipulators. Proc. of Ieee international conference on robotics and automation, pp. 1970-1975, 1990.
• [7] Dreyfuss H.: The measure of man a women human factors in design. New York 1960.
• [8] Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J.: Metody numeryczne. PWN, Warszawa 2015.
• [9] Ghalia M.B., Alouani A.T.: A robust trajectory tracking control of industrial robot manipulators using fuzzy logic. Proc. of Ieee computer society southeastern symposium on system theory, pp. 268-268, 1995.
• [10] Gutt C., Onui T., Mehrabi A., Kashfi A., Schemmer P., Schemmer M.: Robot -assisted abdominal surgery. Br. J. Surgery, vol. 91, Pp. 1390-1397, 2004.
• [11] Feng H., Du Q., Huang Y., Chi Y.: Modelling study on stiffness characteristics of hydraulic cylinder under multi-factors. Journal of mechanical engineering, vol. 63, Pp. 447-456, 2007.
• [12] Hongo K., Kakizawa Y., Koyama J., Nishizawa K., Tajima F., Fujie Mg., Kobayashi S.: Microscopic-manipulator system for minimally invasive neurosurgery. Computer Assisted Radiology and Surgery, pp. 265-269, Amsterdam 2001.
• [13] Hongo K., Kobayashi S., Kakizawa Y., Koyama J., Goto T., Okudera H., Kan K., Fujie Mg., Iseki H., Takakura K.: Neurobot: Telecontrolled micromanipulator system for minimally invasive microneurosurgery. Neurosurgery, Vol. 51, pp. 985-988, 2002.
• [14] Jacobs S., Falk V: Lesions learned in endoscopic robotic surgery-the da Vinci experience. Heart Surgery Forum, Vol. 4, pp. 307-310, 2001.
• [15] Kajaste J., Kauranne H., Pietola M.: Experimental validation of different models for effective bulk modulus of hydraulic fluid, The Ninth Scandinavian International Conference on Fluid Power, SICFP’05, Linkoping, Sweden 2005.
• [16] Karta informacyjna producenta enkodera linkowego Kubler A50, 2017.
• [17] Konopka S., Łopatka M.J.: Podstawy konstrukcji maszyn z CAD Modelownie ruchu maszyn. WAT, Warszawa 2005.
• [18] Kumar N., Borm J.H., Panwar V., Chai J.: Tracking Control of Redundant Robot Manipulators using RBF Neural Network and an Adaptive Bound on Disturbances. Int. J. Precis. Eng. Manuf., Vol. 13, No. 8, pp. 1377-1386, 2012.
• [19] Miro J.V., White A.S.: Modelling an industrial manipulatora case study. Simulation Practice and Theory, Vol. 9, pp. 293-319, 2002.
• [20] Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K.: Teoria mechanizmów i manipulatorów. WNT, Warszawa 2002.
• [21] Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy robotyki teoria i elementy manipulatorów i robotów. WNT, Warszawa 1999.
• [22] Online: www.fanucrobotics.pl.
• [23] Online: www.sarcos.com/?page_id=1409.
• [24] Online: www.tmsuk.co.jp.
• [25] Pace K.D.: Modeling and simulation verification and validation challenges. Modeling and Simulation, Vol. 25, No. 2, 2004.
• [26] Przybyłowicz P.: Mechanika techniczna. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012.
• [27] Ruan J., Burton R.: Bulk modulus of air content oil in a hydraulic cylinder, International Mechanical Engineering Congress and Exposition. November 5-10, Chicago 2006.
• [28] Sunghun K., Hubertus M.: Measurement of Effective Bulk Modulus for Hydraulic Oil at Low Pressure. Journal of Fluids Engineering, Vol. 134, 6 Mar 2012.
• [29] Tomczyk J.: Modelowanie dynamiczne elementów i układów napędów hydrostatycznych. WNT, Warszawa, 1999.
• [30] Yao B., Bu F., Reedy J.T., Chiu G.T.: Adaptive robust control of single-rod hydraulic actuators: Theory and experiments. IEEE/ASME Trans. Mechatronics, Vol. 5, No. 1, pp. 79-91. Mar 2000.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).