Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Simulation of simple movements of Arm-Z oblique swivel joint chain manipulator

Zawidzka Ela, Zawidzki Machi

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 2

59--67

EN

Arm-Z is a concept of a hyper-redundant manipulator based on linearly joined sequence of congruent modules by oblique swivel joint mechanism. Each module has one degree of freedom only, namely a twist relative to the previous module in the sequence. Although the concept of this type of manipulator is relatively old and simple, its control is very difficult an nonintuitive, which results in a limited use in industrial practice. This paper presents a simple simulation of Arm-Z in Mathematica programming environment which demonstrates a few simple but potentially useful movements.

PL

Arm-Z to koncepcja hiperredundantnego manipulatora opartego na liniowo połączonej sekwencji przystających modułów za pomocą skośnych przegubów obrotowych. Każdy moduł posiada tylko jeden stopień swobody, mianowicie skręt względem poprzedniego modułu. Mimo że koncepcja tego typu manipulatora jest stosunkowo stara i prosta, jego sterowanie jest bardzo trudne i nieintuicyjne, co powoduje ograniczone zastosowanie w praktyce przemysłowej. W niniejszej pracy przedstawiono prostą symulację Arm-Z w środowisku programistycznym Mathematica, która demonstruje kilka prostych, ale potencjalnie użytecznych ruchów.

2

Prototyp ekstremalnie modularnego hiperredundantnego manipulatora Arm-Z

Zawidzka Ela, Zawidzki Machi, Kiński Wojciech

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 1

39--44

PL

Arm-Z to koncepcja hiperredundantnego manipulatora robotycznego składającego się z przystających modułów o jednym stopniu swobody (1-DOF) i realizującego (prawie) dowolne ruchy w przestrzeni. Zasadnicze zalety Arm-Z to: ekonomizacja (dzięki masowej produkcji identycznych elementów) oraz odporność na awarie (po pierwsze - zepsute moduły mogą być łatwo zastąpione, po drugie - nawet gdy jeden lub więcej modułów ulegnie awarii - manipulator taki może ciągle wykonywać, prawdopodobnie w stopniu ograniczonym, zakładane zadania). Podstawową wadą systemu Arm-Z jest jego nieintuicyjne, bardzo trudne sterowanie. Innymi słowy, połączenie koncepcji nietrywialnego modułu z formowaniem praktycznych konstrukcji oraz sterowanie ich rekonfiguracją (transformacją ze stanu A do B) są bardzo złożone obliczeniowo. Mimo to, prezentowane podejście jest racjonalne, zważywszy powszechną dostępność wielkich mocy obliczeniowych w kontraście z wysokimi kosztami i „delikatnością” niestandardowych rozwiązań i urządzeń. W artykule nakreślono ogólną koncepcję manipulatora Arm-Z i zaprezentowano wstępne prace zmierzające do wykonania prototypu.

EN

Arm-Z is a concept of a robotic manipulator comprised of linearly joined congruent modules with possibility of relative twist (1 DOF). The advantages of Arm-Z are: economization (mass-production) and robustness (modules which failed can be replaced, also if some fail the system can perform certain tasks). Non-intuitive and difficult control are the disadvantages of Arm-Z. In other words, the combination of non-trivial module shape with forming of practical modular structures and their control (from state A to B) is computationally expensive. However, due to availability of modern computational power, proposed here approach is rational and competitive, especially considering the high cost and sensitivity of non-standard solutions. This paper outlines the general concept of Arm-Z manipulator and presents preliminary work towards making a proof-of-the-concept prototype.

3

Discrete (two-state) modular hyper-redundant planar manipulator

Zawidzka Ela, Zawidzki Machi

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2022

|

Vol. 29, no. 4

397--407

EN

This paper presents a concept of an extremely simple planar manipulator composed of 24 congruent modules. Each module has only two possible discrete positions in relation to the previous module: left (-π/6) or right (π/6). However, despite its conceptual simplicity, this manipulator can perform relatively demanding tasks, for example as an inspection device. The manipulator is placed in an experimental environment, and the goal is to place its tip in close proximity to five given points without collisions. Despite the constraints of its motion, the manipulator effectively “crawls” inside the working space and visits assigned points. The control of the manipulator is executed by manual placing to desired configurations and interpolating the intermediate transitions. The preliminary results are promising and show that for certain practical types of tasks, the functionality and precision of this extremely simple manipulator could be sufficient, e.g., visual inspection, provision of survival supplies, placing of explosives, etc.