Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper is focused on designing a novel controllable and adjustable mechanism for reproducing human knee joint’s complex motion by taking into account the flexion/extension movement in the sagittal plane, in combination with roll and slide. Main requirements for a knee rehabilitation supporting device are specified by researching the knee’s anatomy and already existing mechanisms. A three degree of freedom (3 DOF) system (four-bar like linkage with controlled variable lengths of rockers) is synthesised to perform the reference path of instantaneous centre of rotation (ICR). Finally, a preliminary design of the adaptive mechanism is elaborated and a numerical model is built in Adams. Numerical results are derived from simulations that are presented to evaluate the accuracy of the reproduced movement and the mechanism’s capabilities.
EN
In the paper, the problems of devices supporting functional rehabilitation of a human wrist were addressed. A literature review and a description of selected devices together with an indication of their advantages and disadvantages were conducted. The biomechanical structure of a human wrist was analyzed. On this basis and after taking into consideration ranges of motion of the selected joints the concept of a new mechanism was developed. A 3D model of the device was built in the Autodesk Inventor system. For the purpose of simulations another model was developed in the MSC Adams system. Issues of drives and sensors selection, as well as requirements for the control system, were examined.
EN
This paper presents the process of development, as well as examples of devices and systems supporting rehabilitation of the human lower extremities, developed independently over the years in many parts of the world. Particular emphasis was placed on indicating, which major groups of devices supporting kinesitherapy of the lower limbs can be distinguished, what are the important advantages and disadvantages of particular types of solutions, as well as what directions currently dominating in development of rehabilitation systems may be specified. A deeper analysis and comparison of several selected systems was also conducted, resulting in gathering the outcomes in two tables. They focused on a few features of mechanical design, especially the devices’ kinematic structures, and devices’ additional functions associated with, among others, interaction, as well as diagnosis of the limb's state and the progress of rehabilitation.
EN
Purpose: Based on the analysis of existing solutions, biomechanics of human lower limbs and anticipated applications, results of considerations concerning the necessary number of degrees of freedom for the designed device supporting rehabilitation of lower extremities are presented. An analysis was carried out in order to determine the innovative kinematic structure of the device, ensuring sufficient mobility and functionality while minimizing the number of degrees of freedom. Methods: With the aid of appropriate formalised methods, for instance, type synthesis, a complete variety of solutions for leg joints were obtained in the form of basic and kinematic schemes, having the potential to find application in devices supporting lower limb rehabilitation. Results: A 3D model of ankle joint module was built in Autodesk Inventor System, then imported to Adams and assembled into a moving numerical model of a mechanism. Several conducted simulations resulted in finding the required maximum stroke of the cylinders. Conclusions: A comparison of the angular ranges of ankle joint and similar devices with the ones achieved by the designed device indicated a sufficient reserve allowing not only movements typical of gait, but approximately achieving the passive range of motion for the ankle joint.
PL
W pracy podjęto problemy badania parametrów dynamicznych i kinematycznych zawieszenia koła robota kołowo-kroczącego. Opracowano komputerowy model obliczeniowy i przeprowadzono badania symulacyjne pracy zawieszenia. Poddano analizie jazdę układu po terenie z przeszkodami oraz badano wykonywanie ruchów kroczących w celu określenia występujących w układzie obciążeń.
EN
The problems of determining dynamic and kinematic parameters of wheel suspension of wheel-legged mobile robot were considered in the paper. The numerical computer model was worked out and simulation researches of suspension were completed. The motion of wheel on road with obstacles and walking motion of wheel were analyzed for determining kinematic and dynamic parameters.
PL
W pracy omówiono budowę stanowiska pomiarowego przeznaczonego do badań eksperymentalnych jednej kończyny robota kołowo-kroczącego. Zadaniem konstrukcji mechanicznej jest odzwierciedlenie rzeczywistego ruchu jednej kończyny osadzonej w ramie robota. Kończyna stanowi w pełni działający układ mechaniczny wyposażony w układ pomiarowy i sterownia. Badania eksperymentalne pozwoliły na weryfikację konstrukcji mechanicznej oraz działania układu sterowania.
EN
The paper presents the building process of the mechanical system designed for experimental research the limb of wheel-legged robot. The main aim of the design is to reflect real movement of one limb mounted on the robot frame. The limb is a independent kinematics system equipped with the measuring and control system. Experimental tests have allowed to the improve of the mechanical design and verification of the control system operation.
7
Content available Design and Simulations of Wheel-Legged Mobile Robot
EN
The problems of determining dynamic and kinematic parameters of wheel-legged mobile robot were considered in the paper. The numerical computer model of robot was worked out and simulation researches of suspension were completed. The motion of wheel on road with obstacles and walking motion of wheel were analyzed for determining kinematic and dynamic parameters.
8
Content available A Rig for Testing the Leg of a Wheel-Legged Robot
EN
The paper describes a rig specially constructed for testing a single leg of the wheel-legged robot being designed and presents exemplary test results. The aim of the tests was to verify the mechanical structure and control system operation in laboratory conditions. The operation of the control, communication and data transmission modules was verified. Also tests aimed at selecting proper parameters for the drive controllers were carried out on the test rig.
PL
Syntezie mechanizmów do realizacji trajektorii prostoliniowej poświęcono niezliczoną liczbę prac. W niniejszej przedstawiono dwie metody syntezy czworoboku napędzanego członem zmiennej długości (napęd liniowy). Punkt łącznikowy realizuje w pewnym zakresie tor zbliżony do linii prostej ale jednocześnie zapewniona jest liniowa zależność pomiędzy przemieszczeniem wzdłuż tej prostej i wydłużeniem napędu liniowego. Pierwsza z metod, jakkolwiek oparta na przeglądzie zupełnym możliwych rozwiązań, jest metodą przybliżoną. W drugiej metodzie, wspomaganej algorytmami genetycznymi, dokonano optymalizacji uzyskując poprawę oczekiwanej liniowej relacji przemieszczenia punktu łącznikowego i wydłużenia napędu liniowego. Prezentowane metody syntezy mogą być przydatne w projektowaniu podobnych układów.
EN
A lot of papers have considered the task of synthesis mechanisms generating straight line trajectory. This paper presents two methods of synthesis a mechanism that is driven by linear actuator. The coupler point, in a part of its trajectory, moves along straight line and at the same time the linear relation between its displacement and of the driver’s elongation is fulfilled. The first method, however based on searching among possible solutions, uses some simplifications. The second method uses neural networks and is focused mainly on optimization of linear relation of a coupler point motion and elongation of linear actua- tors. Presented methods can be helpful in designing similar me- chanisms.
10
Content available remote Idea of a quadruped wheel-legged robot
EN
In order for a quadruped robot to be able to move on wheels while keeping its platform in horizontal position, and to walk, the kinematic system of its limbs should be so designed that each of the wheels has at least four degrees of freedom. Consequently, the designed system will have many DOF's and many controlled drives. This paper presents a novel solution in which, thanks to a suitable limb kinematic system geometry, the number of drives for the robot travel function, i.e. travelling on an uneven surface with the robot platform kept horizontal, has been reduced by four which are used only for walking. The robot structure, the required geometry of the limb links and the driving torque characteristics are presented. Moreover, an idea of the control system is sketched. Finally, selected results of the tests carried out on the robot prototype are reported.
PL
Czworonożny robot posiadający zdolność jazdy na kołach, z możliwością poziomowania platformy i jednocześnie dysponujący funkcją kroczenia, wymaga takiego rozwiązania układu kinematycznego kończyn, aby koła dysponowały co najmniej czterema stopniami swobody. Daje to łącznie układ o wielu stopniach swobody i wielu sterowanych napędach. W pracy przedstawiono innowacyjne rozwiązanie, w którym dla głównych faz ruchu robota, tj. jazdy po nierównościach z utrzymywaniem platformy robota w poziomie, dzięki specjalnie dobranej geometrii układu kinematycznego kończyn, zmniejszono liczbę napędów o cztery, które są wykorzystywane tylko w fazach kroczenia. Zaprezentowano budowę robota, wymaganą geometrię członów kończyn oraz określono charakterystyki momentów napędowych. Zarysowano również ideę budowy układu sterowania. W zakończeniu przedstawiono wybrane wyniki badań prototypu robota.
11
Content available remote Projekt koncepcyjny mobilnej platformy podmostowej
PL
Przedstawiono koncepcję układu kinematycznego prowadzenia platformy (pomostu) do prac obsługowych pod mostami i wiaduktami. Układ jest przejezdny, umieszczony na samochodzie ciężarowym. Dla oszacowanych wartości mas poszczególnych elementów wyznaczono trajektorię wypadkowego środka masy wskazującej na spełnienie warunków stateczności.
EN
The paper presents the idea of a kinematic system guiding the platform used in maintenance and service of bridges and viaducts. The system is a mobile one, placed on a lorry. For the assumed dimensions and mass of elements the trajectory of system center of gravity has been determined, which confirms that the system fulfils stability conditions.
12
Content available remote Singular configurations of planar parallel manipulators
EN
The paper deals with determining singular configurations for a group of 3 DOF planar parallel manipulators whose links form revolute and prismatic pairs. Relations for Jacobian matric determinants for selected mechanisms are derived. The form of the equations differs depending on the structure of the inner part of the manipulators belonging to the Assur groups of the 3 rd class. An analysis of the relations shows that singular configurations occur when Assur points coincide. Due to the approach proposed, singular configurations can be determined using classical kinematic analysis methods, without it being necessary to specify a Jacobian determinant and to define its zeroing conditions. Also a method of determining singuylar configurations from auxiliary mechanisms" characteristic point trajectory is proposed. The research results make it easier5 to define the conditions in which singular configurations occur.
PL
W artykule podjęto problem wyznaczania położeń osobliwych grupy płaskich manipulatorów równoległych o trzech stopniach swobody, których człony tworzą pary obrotowe i postępowe. Przedstawiono wyrażenia opisujące wyznaczniki macierzy Jacobiego dla wybranych mechanizmów. Forma otrzymanych równań zależy od budowy strukturalnej wewnętrznej części manipulatorów tworzących tzw. grupy Assura III klasy. Analiza otrzymanych wyrażeń pokazała, że położenia osobliwe odpowiadają tym, w których punktu Assura pookrywają się. Zaprezentowane podejście umożliwia określenie konfiguracji osobliwych jedynie na podstawie klasycznych metod analizy kinematycznej. Bez obliczania wartości wyznacznika macierzy Jacobiego i definiowania warunków zerowania się tego wyrażenia. Ponadto zaproponowano metodę określania położeń osobliwych na podstawie trajektorii punktu charakterystycznego mechanizmów pomocniczych. Przedstawione wyniki badań ułatwiają określanie warunków występowania położeń osobliwych.
13
Content available remote Analysis of redundant trajectory generator's accuracy
EN
A planar mechatronic system with three degrees of freedom (a link mechanism having a closed structure and controllable drives) can execute any trajectory. Owing to the third drive the workspace is increased, but at the same time the problem of selecting driving functions for the execution of a particular trajectory arises. This paper deals with the effect of drive setting accuracy on the deviations in the execution of workspace points. A possible way of optimising the deviation of trajectories is shown. The accuracy ofan illustrative system' s work is analysed.
PL
Płaski układ mechatroniczny o trzech stopniach swobody - mechanizm dźwigniowy o strukturze zamkniętej wyposażony w sterowane napędy - może realizować dowolną trajektorię. Trzeci napęd zwiększa strefę roboczą, a jednocześnie pojawia się problem wyboru funkcji napędowych dla realizacji określonej trajektorii. W pracy przedstawiono wpływ dokładności ustawienia napędów na odchyłki realizowanych punktów strefy roboczej. Pokazano możliwy sposób optymalizacji odchyłek trajektorii, przedstawiono charakterystykę przykładowego układu pod kątem dokładności jego pracy.
PL
W pracy przedstawiono wykorzystanie ruchliwości konturów występujących w złożonych układach kinematycznych do weryfikacji ich poprawności strukturalnej. Metoda umożliwia eliminację praktycznie nieużytecznych układów zdegenerowanych i daje możliwość pełnego sformalizowania procesu syntezy strukturalnej prowadzonej metodą łańcucha pośredniczącego.
EN
The paper presents using the mobility of loops existing in complex kinematic systems to verify their structure correctness. The method makes it possible to eliminate practically useless degenerate systems and to improve the type synthesis process made by means of linking chain method.
PL
Prowadzenie punktu po trajektorii (np. narzędzia, głowicy technologicznej) zapewnia układ płaski o dwóch stopniach swobody, np. w postaci pięcioboku z parami obrotowymi. Uzmienniając długość któregoś z członów przy podstawie uzyskuje układ redundantny, z korzystniejszą relacją pomiędzy wielkością strefy roboczej i zwartością. W niniejszej pracy podjęto problemy syntezy geometrycznej takiego układu. Zadanie syntezy rozbito na dwa etapy. W każdym z nich wykorzystuje się procedury optymalizacyjne dla znajdowania minimalnych wartości sformułowanych funkcji celu. Naczelnym kryterium syntezy jest zwartość rozwiązania.
EN
Some essential problems of synthesis of redundant path generator have been presented. The objective system is based on a pentagon with one link of variable length. The synthesis method has been divided into separate parts, in each a designer has the chance to verify obtained results, modify assumptions and constraints. The method starts with the description of a workspace and the following steps use optimisation algorithms. The method concerns not only with initial demands but takes into account singular positions and aims to the most compact solution.
PL
Jedną z negatywnych cech manipulatorów równoległych, w tym płaskich, jest występowanie położeń osobliwych, które należy omijać przy planowaniu ruchu. W rzeczywistych układach istnieje problem dopuszczalnych "odległości" układu od konfiguracji osobliwych. Jest to istotne m.in. dlatego, że strefa robocza jest relatywnie mała i każde jej zmniejszenie jest niepożądane. W pracy rozpatrzono zagadnienia dokładności układu płaskiego o trzech stopniach swobody, z parami obrotowymi, pokazując wpływ błędów ustawienia napędów na odchyłki pozycjonowania efektora. Przedstawiono zarys metody opisu konfiguracji i wyznaczania współczynników wpływu. Załączono przykład liczbowy, dla którego analizowano odchyłki w ruchu manipulatora z przechodzeniem przez konfiguracje osobliwe.
EN
One of the disadvantages of parallel manipulators, including planar ones, is the existence of singular positions, which are to be avoided in motion planning. In real systems there is a question of the "distance" from singular position. It is very essential since the workspace is relatively small and every limitations are undesirable. In the paper accuracy analysis of three degree of freedom planar system with rotational pairs has been considered showing the influence of actuator position errors on effector's position and orientation deviations. The method of position description as well as accuracy analysis is presented. For an exemplary system the path deviations including those close to singularities have been presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.