Robot wężo-podobny o wydłużonym zasięgu napędzany mięśniami McKibbena

• Autorzy: Frącczak Ł. , Olejniczak M. , Podsędkowski L.

Warianty tytułu

EN

The snake like robot with McKibben muscles and extended range

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W chwili obecnej w robotyce mobilnej trwają prace nad opracowaniem robotów, które będą mogły poruszać się w bardzo zróżnicowanym środowisku. Do jednych z bardziej uniwersalnych sposobów lokomocji jest ruch wężo-podobny. Większość obecnie opracowanych konstrukcji tego typu robotów opiera się na napędach elektrycznych. W pracy przedstawiono robota wężo-podobnego, który zbudowany jest z mięśni McKibbena. Dzięki opracowaniu przewodu pneumatycznego z szeregowo rozmieszczonymi mięśniami możliwe jest stworzenie robota o długości uzależnionej jedynie od długości przewodu z mięśniami. Konstrukcja robota umożliwiła oddzielenie układu sterowania od konstrukcji robota, dzięki czemu robot może być stosowany w ratownictwie w warunkach o podwyższonym ryzyku wybuchu lub zawalenia się konstrukcji budowlanych.

EN

The paper presents description of the snake-like robot. The construction of the robot is based on McKibben muscles. McKibben muscles are mounted in series on silicone tube. Between the muscles there are non extendable pneumatic pipes. This way McKibben muscles can be mounted parallelly on both sides of the robot. 4 pipes with artificial muscles had been used in robot construction. Therefore, the robot can generate the lateral undulation in one plane. The most important experiments and conclusions are presented.

Słowa kluczowe

PL

robot mobilny; robot wężo-podobny; mięsień McKibbena; konstrukcja robota

EN

mobile robot; snake-like robot; McKibben muscle; construction of robot

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 241--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Frącczak Ł.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15,90-924 Łódź

autor

Olejniczak M.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15,90-924 Łódź

autor

Podsędkowski L.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15,90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] S. Hirose, Biologically Inspired Robots: Snake-Like Locomotors and Manipulators, Oxford University Press, Oxford, 1993.
• [2] R. Desai, C.J. Rosenberg, J.L. Jones, "Kaa: An Autonomous Serpentine Robot Utilizes Behavior Control," 1995 International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS'95, Aug 5-9, Pittsburgh, PA, Vol. 3, pp. 250-255.
• [3] S. Ma, Y. Ohmameuda, K. Inoue, B. Li, Control of a 3-dimensional snakelike robot, in: Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Taipei, Taiwan, Vol. 2, September 2003, s. 2067-2072.
• [4] S. Ma, Y. Ohmameuda, K. Inoue, Dynamic analysis of 3-dimensional snake robots, in: Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. Intelligent Robots and Systems, 2004, s. 767-772.
• [5] Z. Zuo, Z. Wang, B. Li S. Ma, Serpentine locomotion of a snake-like robot in water environment, in: IEEE Int. Conf. Robotics and Biomimetics, 2008, s. 25-30.
• [6] A. Shapiro, A. Greenfield, H. Choset, Frictional compliance model development and experiments for snake robot climbing, in: Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, 2007, s. 574-579.
• [7] H. Yamada, S. Chigisaki, M. Mori, K. Takita, K. Ogami, S. Hirose, Development of amphibious snake-like robot ACM-R5, in: Proc. 36th Int. Symp. Robotics, 2005.
• [8] C. Wright, A. Johnson, A. Peck, Z. McCord, A. Naaktgeboren, P. Gianfortoni M. Gonzalez-Rivero, R. Hatton, H. Choset, Design of a modular snake robot, in: Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. Intelligent Robots and Systems, 2007, s. 2609-2614.
• [9] P. Liljebäck, K.Y. Pettersen, Ø. Stavdahl, J.T. Gravdahl, A review on modelling, implementation, and control of snake robots, Robotics and Autonomous Systems Vol. 60 (2012) s. 29-40
• [10] Kristin Y. Pettersen, Snake robots, Annual Reviews in Control Vol. 44 (2017) s. 19-44
• [11] J. Gao, X. Gao, W. Zbu, J. Zhu, B. Wei, Design and research of a new structure rescue snake robot with all body drive system, in: IEEE Int. Conf. Mechatronics and Automation, 2008, s. 119-124.
• [12] G. Granosik, J. Borenstein, M.G. Hansen, Industrial Robotics: Programming, Simulation and Applications, Pro Literatur Verlag, Germany, ARS, Austria, 2006 (Chapter 33), pp. 633-662.
• [13] P. Liljebäck, Ø. Stavdahl, K Y. Pettersen, Modular pneumatic snake robot: 3D modelling, implementation and control, Modeling, Identification and Control (MIC) Vol. 29 (1) (2008) 21-28.
• [14] K. Koter, L. Fracczak, A. Wojtczak, B. Bryl-Nagorska, A. Mizejewski, A. Sawicki, Static and dynamic properties investigation of new generation of Transversal Artificial Muscle, Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR), 2017 19th International Conference On, pp. 711-716.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).