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.

4

Manipulatory pneumatyczne w rehabilitacji kończyny górnej

Żytka M., Tutak J. S.

Pneumatyka

|

2009

|

nr 1

7-9

EN

This article describes a review of the most interesting achievements in a field of the pneumatic manipulators of upper limb. In introduction, there were presented few information about pneumatic muscles. Pneumatic manipulators provide functional movement training of the arm and hand after stroke or other paralysis. The basic purpose of engineers is to provide a low cost of the manipulator, and make it safe and easy in use. Robotic-device is expecetd to assist the patient and therapist to achieve more systematic therapy at home or in the clinic. On the basis of collected information there were presented some guidelines, which should direct the designing of new appliance, which will support the activity of the therapist.

5

Projekt nowego muskułu pneumatycznego typu pęcherzowego

Dindorf R., Łaski P., Takosoglu J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 11

75--80

PL

W referacie przedstawiono projekt nowego muskułu pneumatycznego (aktuatora mięśniowego) typu pęcherzowego. Przedstawiono budowę i parametry zaproponowanego muskułu pneumatycznego, scharakteryzowano jego właściwości oraz możliwości zastosowania w różnych projektach bionicznych z napędem mięśniowym.

EN

In paper a design of new pneumatic muscle actuator bladder type was presented. Some application of pneumatic muscle actuator bladder type is distribution mechanism.

6

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

Feja K.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2008

|

z. 115

13-18

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.

7

Muskuł pneumatyczny jako element napędowy

Dindorf R.

Napędy i Sterowanie

|

2003

|

R. 5, nr 7/8

32--35

PL

Muskuł pneumatyczny w porównaniu z typowym siłownikiem pneumatycznym (tłokowym lub membranowym) ma inną charakterystykę skoku i siły ciągnącej. Muskuły pneumatyczne generują dużą siłę osiową w stosunku do ich masy i przekroju poprzecznego, wykonują płynne ruchy bez efektu ruchu skokowego, odkształcają się w kierunku promieniowym, nie występuje w nich zjawisko stick-slip oraz wykazują naturalne właściwości tłumienia ruchu. Sztuczny muskuł pneumatyczny zbudowany jest z odkształcalnej rurki wykonanej z gumy, lateksu lub silikonu, oplecionej elastyczną i rozciągliwą w kierunku promieniowym siatkę. Siatka przymocowana na końcach muskułu tworzy rodzaj sztucznych ścięgien.