Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie charakterystyk mini muskułów pneumatycznych do napędu robota

Podsędkowski L., Koter K., Wożniak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 2

601--610

PL

W artykule opisano innowacyjny sposób budowy mięśni pneumatycznych, gdzie odkształcenie poprzeczne umożliwia zmianę długości oplotu ustawionego w kierunku poprzecznym do długości mięśnia. Takie rozwiązanie stanowi nowy rodzaj napędu, który może zostać wykorzystany w robocie mobilnym przeznaczonym do eksploracji jelita ludzkiego. Po określeniu założeń, które powinien spełniać nowy mięsień, zaprojektowano nową konstrukcję muskułu. Zbudowane stanowisko pomiarowe umożliwiło zbadanie właściwości mięśnia i wyznaczenie charakterystyk statycznych zaprojektowanego mięśnia. W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań oraz wyciągnięte na ich podstawie wnioski.

EN

The paper presents an innovative construction of pneumatic artificial muscles - which allows to obtain the change of the length of the braid in a transversal direction to the length of the muscle due to transverse deformation of the muscle. This solution represents a new type of drive that can be used in a robot designed for exploration of the human intestine. After determining assumptions, which have to be fulfilled by the muscle, the new actuator was designed. Special measuring station has enabled the study of the properties of the muscle. The research consisted in determining the static characteristics of designed muscle. The article presents the results of the research and conclusions on the basis of investigation.

2

Identyfikacja modelu chwytaka z napędem pneumatycznym przy wykorzystaniu filtrów różniczkujących

Cedro L.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2522--2531

PL

Artykuł przedstawia przykład modelu chwytaka z napędem pneumatycznym i metodę identyfikacji jego parametrów. Badania dotyczą identyfikacji specjalnie zaprojektowanego chwytaka napędzanego mięśniami pneumatycznymi firmy Festo. Metoda identyfikacji stosowana w niniejszej analizie związana jest z dostrajaniem modelu odwrotnego. Sposób ten może być używany tylko w takich przypadkach gdzie możliwy jest pomiar sygnału wejściowego. Identyfikacja modelu dynamicznego wymaga zdefiniowania kryterium, które obliczane jest na podstawie sygnałów wejściowych modelu i obiektu. W identyfikacji wykorzystano opracowane filtry różniczkujące. Zastosowana metoda identyfikacji nie wymaga rozwiązywania układu równań różniczkowych tylko użycia zróżniczkowanych sygnałów. Wymagany rząd użytych sygnałów zależy od równań różniczkowych opisujących obiekt.

EN

The work proposes a dynamic model of an end-effector driven with pneumatic muscles and the method of identification of its parameters. This study deals with the identification of a specially designed end-effector driven by Festo pneumatic muscles. The method of identification applied in this analysis involves fine-tuning of the inverse model. The method can be used only for such values of the input signals that are determined from the measurement data. Identifying a dynamic system by means of the input error method requires looking for a model that generates the same input as the plant. The identification was performed using specially developed differentiating filters. The identification method employed in this study requires determining appropriate derivatives only. There is no need to solve differential equations. The identification method and its generalizations using the plant inverse model require information on the time derivatives of the input and output signals. The derivative order depends on the order of differential equations describing the plant.

3

Pneumatic muscle - measurement results and simulation models

Pilch Z., Bieniek T.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2009

|

Z. 240

179-193

EN

In the paper the advantages of pneumatic muscle are described. In the article are also presented: Measurement stand for determine the static and dynamic characteristic pneumatic muscle MAS-10-88N (Festo manufacture). Mathematical model of pneumatic muscle for static and dynamic simulations. Results of the simulations for differents conditions pressures supply.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów dla stanu statycznego i dynamicznego mięśnia pneumatycznego. Mięsień pneumatyczny zaliczany jest do klasy aktuatorów jednostronnego działania (tzn. o jednym ruchu roboczym). W rozdziale 1 omówiono krótko budowę mięśnia. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że jest to element o konstrukcji membranowej. Ściślej jest to giętki, podatny przewód opleciony podatnym, rozciągliwym materiałem o strukturze romboidalnej. W rezultacie daje o strukturę trójwymiarowej siatki. Elementy wykonawcze cechują się szeregiem zalet. Najważniejsze z nich to: odporność na zanieczyszczenia zewnętrzne i wewnętrzne (jakość zasilającego czynnika), duża dynamika odkształcenia, możliwość przenoszenia dużych obciążeń. W rozdziale 2 przedstawiono zbudowane stanowisko pomiarowe, na którym przeprowadzono badania pomiarowe. Do pomiaru skrócenia mięśnia oraz zmiany jego średnicy wykorzystano czujniki zegarowe o dokładności pomiaru 0,01 mm. Jako obciążenie dla badanego mięśnia zastosowano sprężyny o różnych stałych (c1 = 10 N/mm; c2 = 18 N/mm; c3 = 35,8 N/mm oraz c4 = 66,22 N/mm). Stanowisko zaprojektowano w programie Inventor. W rozdziale 3 przedstawiono i omówiono wyniki przeprowadzonych pomiarów. Pierwsza część dotyczy pomiarów statycznych. Na rys. 3a zamieszczono rodzinę charakterystyk (dla ciśnienia zasilania 1, 2, ..., 6 bar) przyrostu promienia zewnętrznego mięśnia w funkcji jego długości. Na rysunku widoczne są punkty pomiarowe oaz linią ciągłą oznaczone funkcje aproksymujące te wartości. Rysunek 3b przedstawia procentową kontrakcję - daną zależnością (1) - w funkcji różnych wartości ciśnienia zasilania mięśnia. Kolejne krzywe odnoszą się do różnych wartości obciążenia mięśnia. Na podstawie przeprowadzonych badań pomiarowych oraz uzyskanych z nich wyników opracowano modele służące do wyznaczania charakterystycznych dla mięśnia pneumatycznego wielkości (wymiary - średnica, skrócenie oraz siła) w funkcji wielkości wejściowych (siła obciążenia, ciśnienie zasilania mięśnia). Pierwszy z przedstawionych modeli (rys. 5b) to model pozwalający wyznaczyć skrócenie wyrażone w procentach oraz w milimetrach, wartość siły, z jaką działa mięsień. Wielkościami zadanymi jest ciśnienie powietrza oraz stała sprężyny. W dalszej części przedstawiono model dynamiczny mięśnia pneumatycznego zaimplementowany w środowisku Matlab/Simulink bazujący na wyprowadzonym równaniu ruchu oraz charakterystyce izobarycznej mięśnia (model na rys. 8). W dalszej części przedstawiono wyniki symulacji - czasowe charakterystyki skrócenia, prędkości i przyspieszenia mięśnia. Artykuł podsumowano wnioskami w punkcie 5.