Работы автора

Анализ состояния исследований показал, что в настоящее время восстановительная механотерапия широко применяется для реабилитации больных с функциональными нарушениями опорно-двигательной системы, вызванными последствиями сосудистых заболеваний, нарушений нейрорегуляции двигательной активности, травм и патологии опорно-двигательного аппарата. В восстановительной механотерапии чаще всего использую роботы последовательной структуры, которые обладают необходимой рабочей областью, но при этом имеют низкую грузоподъёмность, в результате чего приходится масштабировать систему. Отличным решением для реализации механотерапии на основе робототехнических средств являются роботы параллельной структуры. В статье представлены структура и модель в двух вариантах исполнения: одномодульный роботизированный комплекс (РТК) для реабилитации одной конечности и двухмодульный роботизированный комплекс для реабилитации обеих конечностей. Каждый модуль включает активный 3-PRRR манипулятор для перемещения стопы пациента и пассивный ортез на базе RRR механизма для поддержки нижней конечности. На основе клинических аспектов в области реабилитации сформулированы требования к разрабатываемому РТК для реабилитации нижних конечностей с учетом антропометрических данных пациентов. Разработана математическая модель, описывающая зависимость положений звеньев активных и пассивных механизмов двух модулей от углов в шарнирах пассивного ортеза с учётом вариантов креплений кинематических цепей активных манипуляторов к подвижным платформам и их конфигураций. Разработан метод параметрического синтеза гибридной робототехнической системы модульной структуры с учётом сформированных уровней параметрических ограничений в зависимости от эргономичности и технологичности конструкции на основе критерия в виде свёртки, включающей два компонента, один из которых основан на минимизации недостижимых точек траектории с учётом особенностей антропометрических данных, а другой - на компактности конструкции. Разработан цифровой двойник РТК и подвесной предохранительный механизм в составе РТК с использованием средств CAD/CAE системы NX. Проектирование пассивного RRR механизма выполнено путем реверсивного инжиниринга с использованием 3D сканирования. Представлены результаты математического моделирования, а также результаты анализа.

В статье рассматривается конструкция робота Delta, входящего в состав мультироботизированной системы для аликвотирования биологической жидкости. Целью статьи является получение динамической модели манипулятора Delta при помощи 3D-моделирования, которая позволит изучать кинематические и динамические характеристики манипулятора для заданных параметров. Для моделирования используется система автоматизированного проектирования (САПР). В статье представлен аналитический расчет кинематических и динамических параметров манипулятора Delta в структуре РС, представлено решение обратной задачи. Описан процесс создания цифровой расчетной модели в системе NX Nasrtan. Предварительно выполненный расчет кинематических и динамических параметров, позволил задать параметры в системе NX Nastran для обеспечения вращения приводных валов двигателей в соответствии с заданной траекторией выходного звена. Для всех звеньев манипулятора определены центр масс и назначен материал. Проведена симуляция движения и получены зависимости изменения скоростей, ускорений и перемещений звеньев манипулятора для реализации требуемой траектории подвижной платформы. Выполнены расчет позволяет построить траекторию движения выходного звена с заданной скоростью, задавая поворот приводных звеньев расчетной модели с учетом сил инерции.