Проектирование подвесного тросового параллельного робота для учебного процесса

PDF файл (Скачать)

№4-2022

https://doi.org/10.53939/15605655_2022_4_41

Тулешов А.К., Джомартов А.А., Камал А.Н., Абдураимов А.Е.

Аннотация. В настоящее время, проводятся исследования тросовых параллельных роботов (ТПР). В ТПР тросы могут работать только на растяжение. Даная особенность ограничивает разработку и применение тросовых параллельных роботов и требует дальнейшего развития методов анализа и проектирования. Опыт работы наших преподавателей, показал, что для лучшего понимания студентами особенностей ТПР, необходимы разработка прототипа ТПР. В этой статье проводится анализ и разработка подвесного ТПР с точечной массой, для практического применения в учебном процессе. Разработана конфигурация системы прототипа подвесного точечного ТПР с учетом удобства и наглядности при демонстрации его работы студентам и изготовлен его прототип. Экспериментальные работы студентов на прототипе подвесного точечного ТПР, позволили существенно улучшить учебный процесс и привлечь внимание к изучению курса робототехники в институте. Ключевые слова: тросовый параллельный робот, кинематика, статика, прототип, натяжение, рабочий орган.

Список литературы/References

1 Bostelman R., Albus J., Dagalakis N., et al. Applications of the NIST robocrane Proceedings of International Symposium on Robotics and Manufacturing Maui Hi. 1994.- pp. 14-18.
2 James A., Roger B., Nicholas D. The NIST robocrane // Journal of Robotic Systems. 1993.- №10.- pp. 709-724.
3 Varela M. J., Ceccarelli M., Flores P. A kinematic characterization of human walking by using CaTraSys. // Mechanism and Machine Theory. 2015.- №86.- pp. 125-139.
4 Verhoeven R. Analysis of the workspace of tendon-based Stewart platforms. - Duisburg: Department of Mechanical Engineering, University of Duisburg-Essen, 2004.
5 Pott A. Cable-Driven Parallel Robots. Theory and Application. - Springer International Publishing AG, part of Springer Nature, 2018. - 465 p.
6 Heyden T., Woernle C. A Dynamics and flatness based control of a kinematically undetermined cable suspension manipulator // Multibody System Dynamics. 2006. - №16. – pp. 155-177.
7 Lamaury J., Gouttefarde M. A Control of a large redundantly actuated cable-suspended parallel robot / Proceedings Robotics and Automation (ICRA), 2013 IEEE International Conference on. IEEE. 2013. - pp. 4659-4664.
8 Nan R. A Five hundred meter aperture spherical radio telescope (FAST) / Proceedings Science in China series G 49.2. 2006. - pp. 129-148.
9 Pott A. et al. A IPAnema: a family of cable-driven parallel robots for industrial application // CableDriven Parallel Robots. Springer. 2013. - pp. 119-134
10 Hiller M. et al. A Design, analysis and realization of tendon based parallel manipulators // Mechanism and Machine Theory. 2005. - №40. - pp. 429-445.
11 Boschetti G., Minto R. A. Trevisani Improving a Cable Robot Recovery Strategy by Actuator Dynamics // Appl. Sci. 2020. - №10(20). – pp. 7362.
12 Alp A. B., Agrawal S. K. Cable Suspended Robots: Design, Planning, and Control / Proceedings of 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Washington. 2002. - pp. 4275-4280.
13 Sugahara Y., Chen G., Atsumi N., Matsuura D., Takeda Y., Mizutani R., Katamura R. A Suspended Cable-Driven Parallel Robot for Human-Cooperative Object Transportation // ROMANSY 23 - Robot Design, Dynamics and Control. 2021. - Vol. 601, pp. 109-117.
14 Nakamura Y. Advanced Robotics - Redundancy and Optimization. - Addison-Wesley Publishing Company, 1991. 15 ZETLAB Company. Available online: www.zetlab.com (accessed on 10 December 2022).

Авторлар туралы мәліметтер
Тулешов А.К. – техника ғылымдарының докторы, профессор, Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының корреспондент-мүшесі. Академик У.А атындағы Механика және инженерия институты.
Жолдасбекова, Алматы, Қазақстан e-mail: aman_58@ mail.ru
Джомартов А.А. - техникалық ғылым докторы. Академик У.А атындағы Механика және инженерия институты. Жолдасбекова, Алматы, Қазақстан e-mail: legsert@mail.ru,
Камал А.Н. - магистрант Академик У.А атындағы Механика және инженерия институты. Жолдасбекова, Алматы, Қазақстан e-mail: kan77705@gmail.com
Абдураимов А.Е. - магистрант Академик У.А атындағы Механика және инженерия институты. Жолдасбекова, Алматы, Қазақстан e-mail: kan77705@gmail.com

Сведения об авторах
Тулешов А.К. - доктор технических наук, профессор, член-корреспондент НАН РК. Институт механики и машиноведения имени академика
У.А. Джолдасбекова, г. Алматы, Казахстан e-mail: aman_58@ mail.ru
Джомартов А.А. - доктор технических наук. Институт механики и машиноведения имени академика
У.А. Джолдасбекова, г. Алматы, Казахстан e-mail: legsert@mail.ru,
Камал А.Н. - магистрант. Институт механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова, г. Алматы, Казахстан e-mail: kan77705@gmail.com
Абдураимов А.Е. - магистрант. Институт механики и машиноведения имени академика У.А. Джолдасбекова, г. Алматы, Казахстан e-mail: kan77705@gmail.com

Information about the authors
Tuleshov A.K. - Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Institute of Mechanics and Engineering named after Academician
U.A. Dzholdasbekova, Almaty, Kazakhstan e-mail: aman_58@ mail.ru
Dzhomartov A.A. - Doctor of Technical Sciences. Institute of Mechanics and Engineering named after Academician
U.A. Dzholdasbekova, Almaty, Kazakhstan e-mail: legsert@mail.ru,
Kamal A.N. - master's student Institute of Mechanics and Engineering named after Academician
U.A. Dzholdasbekova, Almaty, Kazakhstan e-mail: kan77705@gmail.com
Abduraimov A.E. - Master's student Institute of Mechanics and Engineering named after Academician U.A. Dzholdasbekova, Almaty, Kazakhstan e-mail: kan77705@gmail.com