RU125508U1 - REMOTE MANIPULATOR - Google Patents
REMOTE MANIPULATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU125508U1 RU125508U1 RU2011147642/02U RU2011147642U RU125508U1 RU 125508 U1 RU125508 U1 RU 125508U1 RU 2011147642/02 U RU2011147642/02 U RU 2011147642/02U RU 2011147642 U RU2011147642 U RU 2011147642U RU 125508 U1 RU125508 U1 RU 125508U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control part
- hand
- control
- operator
- executive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Дистанционный манипулятор, содержащий управляющую часть и исполнительную часть, образованную звеньями, соединенными вращательными парами с индивидуальными приводами по каждой степени подвижности, при этом управляющая часть крепится на руке оператора и выполнена с возможностью формирования сигналов индивидуальным приводам, отличающийся тем, что управляющая и исполнительная части имеют идентичные звенья, равные аналогичным частям руки оператора, при этом управляющая часть связана с рукой с совпадением положения осей степеней подвижности, и в каждой кинематической паре управляющей части установлены энкодеры для формирования управляющих сигналов индивидуальным приводам.A remote manipulator comprising a control part and an executive part formed by links connected by rotational pairs with individual drives for each degree of mobility, while the control part is mounted on the operator’s hand and is configured to generate signals to individual drives, characterized in that the control and executive parts have identical links equal to similar parts of the operator’s hand, while the control part is connected with the hand with the coincidence of the position of the axes of degrees of movement spine and each of the kinematic pair control part installed encoders for generating control signals to individual actuators.
Description
Полезная модель относится к робототехнике и может быть использовано при создании манипуляторов с дистанционным управлением.The utility model relates to robotics and can be used to create manipulators with remote control.
Известен задающий орган манипулятора, содержащий основание, ложемент под локоть оператора и рукоятку для кисти, при этом ложемент и рукоятка между собой и основанием кинематически связаны рычажно-шарнирным механизмом с возвратными пружинами, а каждый механизм представляет собой рычаг с двумя взаимно перпендикулярными шарнирами. Ложемент кроме того, дополнительно соединен с основанием шарнирным параллелограммом (см. а.с. СССР №1546248, B25J 3/04).A manipulator control arm is known that contains a base, a lodgement under the operator’s elbow and a handle for the brush, while the lodgement and the handle are kinematically connected to each other and the base by a lever-hinge mechanism with return springs, and each mechanism is a lever with two mutually perpendicular hinges. In addition, the lodgement is additionally connected to the base by a hinged parallelogram (see AS USSR No. 1546248, B25J 3/04).
Недостатком такого известного решения является сложность конструкции в силу избыточного количества звеньев - элементов шарнирно-рычажных механизмов, и кинематических пар.The disadvantage of this known solution is the design complexity due to the excessive number of links - elements of articulated link mechanisms, and kinematic pairs.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является двухкомпонентный дистанционный манипулятор (см. а.с. СССР №2363570, B25J 3/04). В соответствии с известным решением манипулятор содержит управляющую руку, связанную с оператором и исполнительную руку. Последняя состоит из трубчатого звена проходящего через стенку и последовательно соединенных звеньев с рабочим органом. При этом указанные звенья образуют шарнирную последовательность. Управляющая и исполнительная руки не связаны прямой механической трансмиссией, оборудованы интерфейсной системой. Каждая рука, содержит механизмы приводов, которые объединены через интерфейсную систему согласовывающую движения выдаваемые управляющей рукой и выполняемые исполнительной. При этом приводная часть содержит стационарный кожух, барабан, установленный с возможностью вращения в кожухе и закрепленный на трубчатом звене, стационарный двигатель и трансмиссию, содержащую зубчатое колесо вокруг барабана и орган зацепления с зубчатым колесом и соединяющую барабан со стационарным двигателем.The closest analogue to the claimed utility model is a two-component remote manipulator (see AS USSR No. 2363570, B25J 3/04). In accordance with a known solution, the manipulator contains a control arm associated with the operator and an executive arm. The latter consists of a tubular link passing through the wall and series-connected links with the working body. Moreover, these links form a hinge sequence. The control and executive hands are not connected by a direct mechanical transmission, equipped with an interface system. Each hand contains drive mechanisms that are combined through an interface system coordinating movements issued by the control arm and executed by the executive. In this case, the drive part comprises a stationary casing, a drum mounted rotatably in the casing and mounted on a tubular link, a stationary engine and a transmission comprising a gear around the drum and an engaging member with a gear and connecting the drum to the stationary engine.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и управления исполнительной частью манипулятора.A disadvantage of the known device is the complexity of the design and control of the Executive part of the manipulator.
Значительное число подвижных элементов в управляющей руке, существенно превышающих число степеней подвижности манипулятора, увеличивает массу, усложняет конструкцию и создаю дискомфорт в работе оператора. Несовпадающие кинематические схемы управляющей и исполнительной руки затрудняют действия оператора и усложняют управление исполнительной частью манипулятора.A significant number of moving elements in the control arm, significantly exceeding the number of degrees of mobility of the manipulator, increases the mass, complicates the design and creates discomfort in the work of the operator. Mismatching kinematic schemes of the control and executive hands complicate the operator’s actions and complicate the management of the executive part of the manipulator.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности управления.The technical problem to which the utility model is aimed is to simplify the design and increase the efficiency of management.
Техническая задача решается тем, что в известном дистанционном манипуляторе, содержащем без соединения механической связью, исполнительную часть, образованную звеньями соединенными вращательными парами с индивидуальными приводами по каждой степени подвижности, управляющую часть, управляемую оператором и формирующую сигналы индивидуальным приводам, отличающийся тем, что управляющая часть выполнена идентично руке оператора, связана с рукой с совпадением положения осей степеней подвижности, а исполнительная часть выполнена аналогично управляющей.The technical problem is solved in that in the known remote manipulator, containing without mechanical connection, an executive part formed by links connected by rotational pairs with individual drives for each degree of mobility, a control part controlled by an operator and generating signals to individual drives, characterized in that the control part made identically to the operator’s hand, connected to the hand with the coincidence of the position of the axes of the degrees of mobility, and the executive part is similar of control.
На фиг.1 представлена кинематическая схема дистанционного манипулятора.Figure 1 presents the kinematic diagram of a remote manipulator.
Дистанционный манипулятор содержит исполнительную часть 1 (фиг.1), и управляющую часть 2, связанную с рукой оператора 3. Исполнительная часть 1 образованна шестью подвижными звеньями 4, 5, 6, 7, 8, 9. Звенья 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 соединены между собой вращательными парами соответственно: 10, 11 и 12, с осями вращения перпендикулярными продольным осям звеньев. Стойка 13 и звено 4, звенья 5 и 6, 7 и 8, соединены вращательными парами с продольными осями вращения 14, 15, 16. Каждая кинематическая пара обеспечивает соответствующую степень подвижности исполнительной части 1. Общее число степеней подвижности равно шести.The remote manipulator contains an actuating part 1 (Fig. 1), and a controlling
Управляющая часть 2 образованна шестью подвижными звеньями: 17, 18, 19, 20, 21, 22, и неподвижным звеном 23. Звенья 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22 соединены между собой вращательными парами соответственно: 24, 25 и 26, с осями вращения перпендикулярными продольным осям звеньев. Неподвижное звено 23 и звено 17, звенья 18 и 19, 20 и 21, соединены вращательными парами с продольными осями вращения, соответственно: 27, 28, 29. Шесть кинематических пар: 24, 25, 26, 27, 28, и 29 обеспечивают шесть степеней подвижности управляющей части 2.The
В силу совпадения числа звеньев, видов вращательных кинематических пар их соединяющих, управляющая часть 2 и исполнительная часть 1 дистанционного манипулятора аналогичны.Due to the coincidence of the number of links, types of rotational kinematic pairs connecting them, the
Управляющая часть 2 управляется рукой оператора 30 и крепится на его руке 30. При этом управляющая часть 2 идентична руке, т.е. расстояния между вращательными парами 24 и 25 равны расстоянию между суставами 31 и 32. Расстояние между вращательными парами 25 и 26 равно соответственно расстоянию между суставами 32 и 33. Это обеспечивает совпадение в пространстве осей степеней подвижности управляющей части 2 и руки оператора. Вращательные пары с продольной осью вращения: 27, 28, 29 размещаются над подвижностями типа ротации руки человека, соответственно: 34, 35 и 36. Крепление управляющей части 2 к оператору осуществляется к корпусу 37 и кисти 38 и подвижными соединениями: 39 - к предплечью 40, 41 - к локтю 42. Дистанционный манипулятор, с шестью степенями подвижности обеспечиваемых шестью вращательными парами, в исполнительной части 1, в управляющей части 2, имеет наименьшее из возможных, из условия независимости формируемых управляющих сигналов для индивидуальных приводов, число кинематических пар - шесть. Это обеспечивает выполнение дистанционного манипулятора с наименьшим совокупным число звеньев и кинематических пар, т.е. обеспечивает упрощение его конструкции.The
Дистанционный манипулятор работает следующим образом.Remote manipulator operates as follows.
В исходном положении управляющая часть 2, закрепленная через неподвижные соединения на корпусе оператора - 37, на кисти - 38, занимает пространственное положение, согласованное с рукой оператора. Обеспечивается совпадение относительных углов поворота звеньев в кинематических парах 27, 24, 28, 25, 29, 26 и соответствующими подвижностях в суставах: 34, 31, 35, 32, 36, 33.In the initial position, the
Углы начальной установки звеньев в кинематических парах: 14, 10, 15, 11, 16, 12 исполнительной части 1 устанавливаются совпадающими с аналогичными углами в кинематических парах управляющей части 2: 27, 24, 28, 25, 29, 26.The angles of the initial installation of the links in the kinematic pairs: 14, 10, 15, 11, 16, 12 of the
Движения в суставах оператора 34, 31, 35, 32, 36, 33 обеспечивают, за счет неподвижных и подвижных соединений управляющей части 2 и руки оператора, движения звеньев в идентичных кинематических парах: 27, 24, 28, 25, 29, 26 соответственно. При этом, формируются управляющие сигналы, например через энкодеры (на фиг.1 - кинематической схеме, условно не показаны), установленные в каждой из кинематических пар управляющей части 2. Управляющие сигналы передаются на управляющие приводы, обеспечивающие движения в аналогичных кинематических парах исполнительной части 1. Например, поворот в суставе 32 локтя 42 относительно предплечья 40 на угол 27,5° обеспечивает, за счет их связи через подвижные соединения 39 и 41 со звеньями 19 и 20, управляющей части 2, идентичный поворот в кинематической паре 25 так же на 27,5°. При этом, энкодер, установленный в кинематической паре 25 формирует управляющий сигнал, передаваемый на систему управления двигателем поворота звена 7 относительно звена 6 (кинематическая пара 11 аналогичная кинематической паре 25).The movements in the joints of the
Таким же образом обеспечиваются движения во всех остальных кинематических парах исполнительной части 1 дистанционного манипулятора.In the same way, movements in all other kinematic pairs of the
Дистанционный манипулятор в исполнительной части 1 содержит шесть подвижных звеньев: 4, 5, 6, 7, 8, 9 и шесть степеней подвижности обеспечиваемых шестью кинематическими парами: 10, 11, 12, 14, 15, 16. Управляющая часть 2 состоит из шести подвижных звеньев: 17, 18, 19, 20, 21 и шести кинематических пар: 27, 24, 28, 25, 29, 26. В силу идентичности и совпадения положения осей подвижностей управляющей части и руки оператора обеспечивается формирование полного объема управляющих команд индивидуальными приводами исполнительной части. Таким образом, функционирование исполнительной части 2 с шестью степенями подвижности обеспечивается шестью кинематическими парами в управляющей части 1. Достигается минимально возможное число подвижных звеньев и кинематических пар, что обеспечивает упрощение конструкции дистанционного манипулятора. Идентичность выполнения управляющей части 1 с рукой оператора, не ограничивает его движений обеспечивая их полную свободу, а в силу аналогичности с исполнительной частью 1, отсутствует необходимость в преобразовании движений. Образующаяся прямая аналогия движений руки оператора и движений идентичных звеньев исполнительной части обеспечивает простое и эффективное управления.The remote manipulator in the
Таким образом, заявляемый дистанционный манипулятор, обладает более простой конструкцией и упрощает управление исполнительной частью манипулятора.Thus, the claimed remote manipulator, has a simpler design and simplifies the management of the Executive part of the manipulator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147642/02U RU125508U1 (en) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | REMOTE MANIPULATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147642/02U RU125508U1 (en) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | REMOTE MANIPULATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU125508U1 true RU125508U1 (en) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147642/02U RU125508U1 (en) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | REMOTE MANIPULATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU125508U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700118C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-09-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Indirect rotation angles measurement method in operator's joints |
RU2710290C1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-12-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Antropomorphic manipulator control system |
RU2724775C1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-06-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Complex of dynamic control of anthropomorphic manipulator |
RU2724769C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-06-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of mastering control of manipulators of anthropomorphic robot |
RU2725930C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-07-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Complex of mastering control of anthropomorphic robot manipulators |
-
2011
- 2011-11-23 RU RU2011147642/02U patent/RU125508U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2700118C1 (en) * | 2018-12-04 | 2019-09-12 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Indirect rotation angles measurement method in operator's joints |
RU2710290C1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-12-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Antropomorphic manipulator control system |
RU2724775C1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-06-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Complex of dynamic control of anthropomorphic manipulator |
RU2724769C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-06-25 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Method of mastering control of manipulators of anthropomorphic robot |
RU2725930C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-07-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Complex of mastering control of anthropomorphic robot manipulators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU125508U1 (en) | REMOTE MANIPULATOR | |
ES2877214T3 (en) | Sub-acted robotic hand | |
CN103717355B (en) | For the mechanical remote control operating means of remote control | |
EP2108339B1 (en) | Functional hand prosthesis mechanism | |
WO2017075884A1 (en) | Prosthetic hand | |
WO2018093448A2 (en) | Robotic upper limb rehabilitation device | |
CN104908056A (en) | Three-finger mechanical gripper with variable structure | |
CN109542236A (en) | Ectoskeleton gloves with finger position synchro measure and finger tip force feedback function | |
RU110326U1 (en) | SPATIAL SPHERICAL MECHANISM WITH THREE DEGREES OF FREEDOM | |
JPWO2014136958A1 (en) | Hand Exo Skeleton Device | |
CN102499857A (en) | Exoskeleton wearable upper limb rehabilitation robot | |
GB2454721A (en) | Controlling the translation and orientation of a moveable platform with six-degrees-of--freedom | |
CN111546326B (en) | Based on cylinder and pneumatic muscle humanoid robot system | |
CN110037890B (en) | Hand function rehabilitation exoskeleton robot based on double four-bar mechanism | |
CN108972515A (en) | A kind of bionic movement function upper limb | |
KR20140131231A (en) | Multiple power transmission device and human body model using the same | |
RU146552U1 (en) | ANTHROPOMORPHIC MANIPULATOR | |
JP2013043279A (en) | Low-stroke actuation for serial robot | |
JP2015213976A (en) | Robot manipulator | |
RU152604U1 (en) | SPATIAL MECHANISM WITH SIX DEGREES OF FREEDOM | |
RU117107U1 (en) | MANIPULATOR | |
Ikemoto et al. | Direct teaching method for musculoskeletal robots driven by pneumatic artificial muscles | |
KR101948261B1 (en) | Finger rehabilitation exercise guide apparatus | |
CN108544532A (en) | A kind of apery mechanical arm | |
RU2465124C1 (en) | 3d spherical mechanism with three degrees of freedom |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20140121 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150225 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181124 |