Думается что можно сделать манипулятор с управлением аналогично типа хобота. То-есть, что я имею в виду: современные манипуляторы - стрела экскаватора, роботы на производстве, управляются гидродомкратами в суставах, соединяющих две фаланги. Очевидно эта конструкция довольно эффективна, потому как остальные части с обвеской выступают в роли груза, их домкраты выступают в роли балласта для первого домкрата.
Но интересно было бы всё-таки иметь манипулятор, извивающийся, подобно хоботу. Например такой был показан в фильме "Война миров" по Уэлсу. Кроме того, я предлагаю различать предназначение манипуляторов, а именно - хобот и нога, горизонтального и вертикального предназначения.
В типе "хобот" необходимо будет все фаланги кроме первого рассматривать в качестве нагрузки на первый домкрат. Как этого можно избежать? Это вопрос.
В типе "нога", если, например, сделать фаланги конусными, и при подъёме они будут слегка рассоединяться и давать гибкость конструкции, а при установке соединяться в монолитную конструкцию, то нагрузка будет сниматься с домкратов и перекладываться на упирающиеся друг в друга фаланги.
Вероятно необходимо создать некий источник силы, поддерживающий хобот в по всей длине тела. Очевидно это удобно сделать магнитным путём. В материалах по левитации представлен магнит, как инструмент левитирования, правда там его не получается использовать потому как он переворачивается. Но в нашем случае такой проблемы нет, положение конструкции удерживается основанием. На грунте под манипулятором устанавливаем магнитные излучатели (постоянные или переменные) и "давим" силовым полем вверх на манипулятор, изменяя потенциалы нужным образом, рассчитывая автоматически. Как думаете?
Cahes, а зачем приводы крепить непосредственно к суставам? Попробуйте вскрыть кисть своей руки - там почти нет мышц, они находятся выше, а привод пальцев осуществляется сухожилиями, можно построить аналогичную конструкцию, с тросовым приводом, тогда тяжёлые моторы или цилиндры можно крепить на станине устройства!
Про тросовую передачу думал, но там тросы будут тянуть опорную конструкцию в противоположную сторону, опять-же - максимум плюс одно колено с лёгким остальным механизмом. Короче картинка товарища Бедова мне больше нравится.
Андрей Бедов писал(а):
Всё уже придумано до Вас...
Во блин! А что это? От куда? Дайте ссылку на материал.
По всей видимости хобот - это аналог связок-верёвок, закреплённых у основания, и на теле хобота, по всей длине, в результате чего его диаметр уменьшается.
То - что я имею в виду, по всей видимости лучше назовётся - "Змея", "Snake": [youtube]https://youtu.be/_gU6TWGynkU[/youtube] - З@&6iсь!
[youtube]https://youtu.be/WTkmyDO2ubs[/youtube]
Вариант с сухожилиями: [youtube]https://youtu.be/EUEp-AfvvzE[/youtube]
В действии: [youtube]https://youtu.be/Q1MBIaNuLa8?t=253[/youtube]
- Явно не хватает коммуникабельности и грузоподъёмности. Верёвочно-сухожильная трансмиссия - не вариант.
Конструкция манипулятора "Змея" основана на газовом давлении в нескольких совмещённых рукавах: [youtube]https://youtu.be/EeSUPTAz2MM[/youtube]
Наполнить их гелием или водородом и грузоподъёмность увеличится.
В кустарных условиях можно попробовать использовать гофры от пылесосов.
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.
Тема интересная! Надо заняться проработкой искусственной мышцы. Это мешок из гибкого и нерастягивающегося материала. Если его "надуть", то он в поперечнике расширится, зато в длину сократиться. И таких мешочков надо очень много соединить параллельно и последовательно, для увеличения расстояния сокращения и силы тяги. Вот теперь можно и хобот делать. Примерно так работают кишки, продавливая какашки на выход, хобот слона, движется червяк или гусеница и тому подобное. Но и человек сможет найти применение подобному устройству в робототехнике. Гибкая труба (основание), вокруг покрытая мешочками ("мышцами"), много трубочек для управления (подача жидкости в каждую "мышцу") и насос.
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
Лет 40 назад читал книжку "Девочка и птицелёт" про подростков, изобретавших искусственную мышцу. Почитайте ради интереса. Там есть дельные мысли. Но книжка конечно же про подростков, а не про мышцу. Схемы с кучами "мешочков" будут непрактичны из-за кучи клапанов и подводящих шлангов. И самое главное - мышца сама "залечивает" неизбежно возникающие мелкие повреждения. Чем больше мелких ячеек, тем больше повреждений. Как сделать такое в искусственной конструкции?
Допустим хобот горизонтальный, закреплен в одном конце - представляешь какая нагрузка на его приводы? Разгрузить его можно, добавив нагруженный стержень в центр - стержень работает на сжатие, хобот на растяжение, получается перегруженная, но работоспособная конструкция - что-то вроде моста. Единственное - приводов нужно много, по периметру, тросы или трубки с газом/жидкостью - без разницы, но в каждом суставе должен быть либо клапан либо тормоз - чтобы удерживать секцию в фиксированном положении. Формирование изгиба соответственно - ступенчатое, от одного конца к другому: вытягиваем трос/выкачиваем жидкость, или наоборот - фиксируем секцию тормозом/клапаном, выкачиваем/вытягиваем далее - фиксируем вторую секцию. И так быстро-быстро. В принципе это не сложно. Самое сложное здесь - это вот эти сотни клапанов/тормозов, и система их управления. Как минимум это будет либо паутина проводов, либо отдельные нервные узлы на каждый сустав, подключенные к единой информационной магистрали, плюс толстая шина питания всего этого хозяйства. Основная мощность обеспечивается насосами в станине, или теми движками, что натягивают тросы, также в станине. Длина лапы ограничена прочностью центрального стержня - когда он начнет течь, значит все, приплыли. Для больших лап можно извратиться с фермами - легко и прочно.
А так - для управления техникой лучше не лапы, лучше добавить нейропривод к тем же экскаваторам, чтобы управлять можно было непосредственным естественным движением рук - но для этого нужны миодатчики на руку, и комп с серьезным софтом. Дорого.
Мысль следующая: если проблема подобных манипуляторов - радиальная нагрузка на основание, и как следствие - низкая грузоподъёмность, то имеет смысл переделать тип нагрузки на упорную, то есть чтоб груз "упирался", или - "подпирался", другими словами - стоял на подпорках, что, очевидно - наилучший вариант по соотношению грузоподъёмность/материал. Очевидно можно использовать гидравлические домкраты, но это не вяжется с концепцией горизонтального манипулятора, призванного манипулировать предметами не касаясь горизонтальной твёрдой поверхности. То есть надо что предпринять - сменить среду опоры с твёрдой на не твёрдую, то есть - на электромагнитную. Что надос сделать: установить электромагниты на манипуляторы и на твердь под ними, подать на них противофазный переммменный ток, и манипуляторы будут отталкиваться от низа. Что скажете?
для управления техникой лучше не лапы, лучше добавить нейропривод к тем же экскаваторам, чтобы управлять можно было непосредственным естественным движением рук
управление "естественным движением рук", безусловно, будет красиво выглядеть в рекламных роликах, но на практике бессмысленно. Цель автоматизации и роботизации - сделать так, чтобы машина сама шуровала по программе, а не просто вытащить оператора из кабины.
в каждом суставе-вращающийся гироскоп.....изначально "хобот" устанавливается в вертикальное положение и все гироскопы приводятся в движение.....в последующем,при снятии нагрузки на каждый "сустав" хобот "самопроизвольно" выравнивается в вертикаль. изгиб каждого сустава-в трех точках динамическая "тарелка"....через 120 град стоят гидравлические,пневматические,электрические,магнитные,пьезоэлектрические,винтовые,электростатические "поршни".
вокруг гироскопа стоят в 5-и точках объмной координатки датчики(любого типа) регистрирующие изменение угла наклона.
количество "блинов-тарелок" на длину должно быть равно 9/3 от диаметра самого "хобота".....при этом,на этот 3-й диаметр "хобота" каждая последующая тарелка должна(три точки опоры-тяги в ней) быть смещена в градусном повороте на такой угол,что-бы на этом диаметре "первая" ось(условно) проходила круг в 360град.
провода-в центре "тарелок".....угол "крена" каждой из них(максимальный) должен быть такой,что-бы кусок "хобота" длиной 3D мог изогнуться под углом 12,5град.
ВСЁ.
_________________ Ом намо Бха га ва-тэ,Васу дэва -йа.
Актуализирую и замечу - ни кто не понял последнего вопроса, а говорил о следующем: - кольцо (представьте) отталкивается от магнита внизу. Кольцо - верхний предмет, в нашем случае - манипуляторы, стабилизаруется по положению в пространстве и по магнитному полю соответствующего обратному полю магнита. Магнитная стабилизация заключается в использовании переменного тока и включение его в нужных зачениях в нужных фазах у нескольких электромагнитов. По аналогичному принципу делаются поезда на магнитной подушке.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 35
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения