O'ziga moslashuvchan mexanizmlar - Self-adaptive mechanisms

Leonardo da Vinchi tomonidan "Codex Atlanticus" da taklif qilingan qanotlarni qoqish mexanizmi.

O'ziga moslashish mexanizmlari, ba'zan shunchaki adaptiv mexanizmlar deb ataladi, in muhandislik, bor kam ishlangan mexanizmlar ularning muhitiga moslasha oladigan. Ushbu turdagi mexanizmlarning eng taniqli misollaridan biri - bu ishlamaydigan barmoqlar, tutqichlar va robotlar qo'llar. Harakat tomonidan boshqariladigan standart ishlamaydigan mexanizmlardan farqli o'laroq dinamikasi tizimning, o'z-o'zini moslashuvchan mexanizmlarning harakati odatda cheklangan muvofiq mexanizmlarda mohirona joylashgan elementlar.

Ta'rif

O'chirilgan mexanizmlar soniga qaraganda kamroq aktuatorga ega erkinlik darajasi (DOF). A ikki o'lchovli samolyot, mexanizm uchta DOF (ikkita tarjima, bitta aylanish) va boshqalarga ega bo'lishi mumkin uch o'lchovli Evklid fazosi, oltitagacha (uchta tarjima, uchta aylanish). O'ziga moslashuvchan mexanizmlar holatida, aktuatorlarning etishmasligi tizim harakatini cheklovchi passiv elementlar bilan qoplanadi. Buloqlar bunday elementlarning yaxshi namunasidir, ammo mexanizmlarning turiga qarab boshqasidan foydalanish mumkin.

O'ziga moslashish mexanizmining eng dastlabki misollaridan biri bu qanotdir Leonardo da Vinchi ichida Atlantika kodeksi.[1]

Amalga oshirilmagan qo'llar

Bog'lanish bilan boshqariladigan barmoqning o'zini o'zi moslashtiruvchi harakati.

Birinchi tez-tez ma'lum bo'lgan kam ishlov berilmagan barmog'i tomonidan ishlab chiqilgan Soft-Gripper edi Shigeo Xirose 1970-yillarning oxirlarida.[2] O'z-o'zini moslashtiradigan qo'llarda ishlatiladigan transmissiya mexanizmlarining eng keng tarqalgan turi bog'lanish va tendonlardir.[3]

Kinetostatik

Noto'g'ri barmoqlar va qo'llar odatda tizimning dinamikasi emas, balki ularning kinetostatikasi (ahamiyatsiz kinetik energiya, harakatdagi mexanizmning statik tahlili) bo'yicha tahlil qilinadi. kinetik energiya bilan solishtirganda ushbu tizimlarning umuman ahamiyatsizligi potentsial energiya passiv elementlarda saqlanadi. Har bir tomonidan qo'llaniladigan kuchlar falanx Ko'rsatilmagan barmoqni quyidagi ifoda bilan hisoblash mumkin:

qayerda F qo'llaniladigan kuchlardan tashkil topgan vektor, J bo'ladi Yakobian matritsasi barmoq, T* uzatish matritsasi va t qilingan moment vektori (aktuator va passiv elementlar).[4]

Ilovalar

O'ziga moslashuvchan robot qo'l, SARAH (Self-Adaptive Robot Auxiliary Hand), uning bir qismi sifatida ishlab chiqilgan va qurilgan. Dekstr Asboblar qutisi. Dextre robotdir telemanipulyator oxirida joylashgan KANADARM-2 ustida Xalqaro kosmik stantsiya.[5] Yale OpenHand - bu Internetda topiladigan ochiq manbali o'zini o'zi moslashtiruvchi mexanizmlarning namunasi.[6] Ba'zi kompaniyalar, shuningdek, sanoat maqsadlari uchun o'zini o'zi moslashtiradigan qo'llarni sotmoqdalar.[7] Protez - bu o'z-o'zini moslashuvchan qo'llar uchun yana bir dastur. Ma'lum bir misol - SPRING (tabiiy anglashni tiklash uchun o'zini o'zi moslashtiradigan protez).[8]

Boshqa misollar

O'z-o'zini moslashuvchan mexanizmlardan, masalan, boshqa ilovalar uchun foydalanish mumkin yuradigan robotlar.[9][10]

Mos keluvchi mexanizmlar passiv elementlar va uzatish mexanizmi bitta monolit blok bo'lgan o'z-o'zini moslashuvchan mexanizmlarning yana bir misoli.[11]

Adabiyotlar

  1. ^ Birglen, Lionel. "Qanot qoqishdan tortib to ishlamay qolgan barmoqlarga va undan tashqariga: o'zini o'zi moslashuvchan mexanizmlarga keng ko'rinish" (PDF).
  2. ^ Xirose, Shigeo; Umetani, Yoji (1978-01-01). "Ko'p qirrali robot qo'li uchun yumshoq tutqichni ishlab chiqish". Mexanizm va mashina nazariyasi. 13 (3): 351–359. doi:10.1016 / 0094-114X (78) 90059-9. ISSN  0094-114X.
  3. ^ O'qimagan robotlashtirilgan qo'llar | Lionel Birglen | Springer.
  4. ^ "Bajarilmagan barmoqlarning qattiqligini tahlil qilish va uni proprioseptiv taktilni sezishda qo'llash - IEEE Journals & Magazine". doi:10.1109 / TMECH.2016.2589546. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  5. ^ "Buddy tizimi". Ommabop fan. Olingan 2018-08-14.
  6. ^ "Yale OpenHand loyihasi".
  7. ^ "Robotiq: moslashuvchan tutqichlar".
  8. ^ Pons, Xose L. (2008). Kiyiladigan robotlar: biomexatronik ekzoskeletlar. John Wiley & Sons. 269–278 betlar. ISBN  978-0470987650.
  9. ^ "Triggerli mos keladigan elementdan foydalangan holda o'zini o'zi moslashtiradigan robotlashtirilgan oyoqni loyihalash - IEEE jurnallari va jurnali". doi:10.1109 / LRA.2017.2670678. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  10. ^ ICI.Radio-Canada.ca, Zone Science -. "Perfectionner la démarche du robot de demain". Radio-Canada.ca (frantsuz tilida). Olingan 2018-08-15.
  11. ^ Xauell, Larri L. (2001-08-03). Mos keluvchi mexanizmlar. John Wiley & Sons. ISBN  9780471384786.