eng
Содержание
Глава 1. Механизм параллельной структуры с шестью степенями свободы
и кинематической развязкой поступательных и вращательных движений
Романов А. А., Глазунов В. А., Скворцов С. А. 8
1.1.
Структурный анализ механизма параллельной структуры с шестью
степенями свободы 8
1.2.
Кинематический анализ 9
1.3.
Решение задачи о скоростях 13
1.4.
Динамический анализ 17
1.5.
Оценка влияния трения в кинематических парах 25
1.6.
Физическая модель механизма 36
Литература 39
Глава 2. Механизмы с шестью степенями свободы
с попарно параллельными осями приводов
Гарин О. А., Хейло С. В., Рашоян Г. В., Алешин А. К. 40
2.1.
Синтез нового механизма с шестью степенями свободы 40
2.2.
Кинематический анализ механизма 44
2.3.
Силовой анализ механизма 49
2.4.
Физическая модель механизма 52
Литература 54
Глава 3. Мехатроника бионических протезов
Гаврюшин С. С., Мещихин И. А. 55
Введение 55
3.1.
Информационно-измерительная система 56
3.2.
Критерии выбора элементов многоканальной сенсорной сети 58
3.3.
Информативность объекта мониторинга 60
3.4.
Формулировка целевой функции 63
3.5.
Построение модели системы человек – протез по данным телеметрии 65
Выводы 67
Литература 68
Глава 4. Захват объекта манипулятором как элемент сборочной операции
Лесков А. Г., Илларионов В. В., Гульняшкин А. А. 71
4.1.
Захват – обособленная операция 73
4.2.
Контактное взаимодействие 75
4.3.
Захват как элемент сборочной операции. Постановка задачи 76
4.4.
Решение задачи 78
4.4.1.
Определение координат места расположения ОМ1 78
4.4.2.
Планирование захвата. Общее описание 79
4.4.3.
Планирование захвата. Примеры 83
4.4.3.1.
Первый способ захвата 84
4.4.3.2.
Второй способ захвата 88
4.4.3.3.
Анализ сил и моментов взаимодействия системы
«манипулятор + ЗУМ + ОМ1» и ОМ2 90
6
Содержание
4.5.
Эксперименты 90
Выводы 100
Литература 101
Глава 5. Цифровые интеллектуальные технологии
в медицинской робототехнике для абдоминальной хирургии
Климов Д. Д., Подураев Ю. В. 103
5.1.
Введение 103
5.2.
Особенности роботизации медицинских операций методами локальной
деструкции в абдоминальной зоне 104
5.2.1.
Вызовы при выполнении операций методами локальной деструкции
в абдоминальной зоне 104
5.2.2.
Доступный инструментарий планирования и контроля проведения
операции 105
5.2.3.
Роботизация медицинских операций методами локальной
деструкции на примере радиочастотной абляции 106
5.2.3.1.
Этап предоперационного планирования 108
5.2.3.2.
Этап интраоперационной подготовки 108
5.2.3.3.
Этап исполнения операции 109
5.2.4.
Существующие роботизированные системы для локальной
деструкции опухолей абдоминальной зоны 110
5.2.4.1.
Perfi nt MAXIO 110
5.2.4.2.
XACT Needle Surgery System 111
5.2.4.3.
Epione 112
5.3.
Преимущества применения цифровых технологий в роботизированной
операционной 112
5.3.1.
Потенциал технологии «цифрового двойника» в роботизированной
операционной 112
5.3.2.
Технологии дополненной реальности в роботизированной
операционной 113
5.3.2.1.
Преимущества применения дополненной реальности
в операционной 113
5.3.2.2.
Сценарии применения многомодальной визуализации
в дополненной реальности 115
Литература 117
Глава 6. Кинематическая развязка в механизмах параллельной структуры.
Синтез и анализ
Шалюхин К. А. 119
6.1.
Проблема кинематической развязки и подходы к ее решению 119
6.2.
Методы синтеза механизмов параллельной структуры с шестью
степенями свободы и кинематической развязкой 120
6.3.
Вариант конструкции механизма параллельной структуры с шестью
степенями свободы и кинематической развязкой 123
6.4.
Анализ механизма параллельной структуры с кинематической развязкой 126
6.5.
Задача о скоростях механизма параллельной структуры
с кинематической развязкой 134
Содержание 7
6.6.
Конструкция макета механизма параллельной структуры
с кинематической развязкой и его экспериментальные исследования 138
Литература 147
Глава 7. Робототехника в офтальмологии
Киселе А. С., Яцун С. Ф. 149
7.1.
Обзор существующих робототехнических технологий 149
7.2.
Робот-ассистированная хирургия в офтальмологии 149
7.3.
Pобот-ассистирующий комплекс офтальмолога PAKO
(разработчики: ЮЗГУ и OOO «Экзомед» (г. Kурск) 152
Заключение 162
Литература 163
Глава 8. Разработка и исследование поступательно-направляющего механизма
параллельной структуры, обладающего свойством изоморфности
Едакина Т. В., Глазунов В. А., Демидов С. М., Чернецов Р. М. 164
8.1.
Синтез нового поступательно-направляющего механизма 164
8.2.
Кинематический анализ механизма 170
8.3.
Динамический анализ механизма 175
8.4.
Экспериментальная модель механизма 185
Заключение 187
Литература 187
Глава 9. Робототехнические комплексы в неразрушающем контроле
Колганов О. А., Попов Г. Д., Прохорович В. Е., Сергеев Д. С. 189
Введение 189
9.1.
Особенности разработки устройств фиксации и центрирования
объектов контроля для робототехнических систем НК 191
9.1.1.
Описание конструктивных решений, применяющихся
для обеспечения фиксации, центрирования и вращения
объектов контроля 192
9.1.2.
Описание конструктивных решений, применяющихся
для обеспечения фиксации, центрирования и вращения объектов
контроля при реализации иммерсионного контроля изделий 200
9.1.3.
Примеры реализации 204
9.2.
Особенности разработки систем позиционирования преобразователя
относительно поверхности объекта контроля сложной геометрической
формы 207
9.2.1.
Описание конструктивных решений по обеспечению
позиционирования преобразователя относительно поверхности
объекта контроля сложной геометрической формы 207
9.2.2.
Особенности разработки робототехнических систем на базе
промышленных манипуляторов и их аналогов 211
9.2.3.
Примеры реализации 212
При завершении работы над монографией ушел из жизни наш учитель,
наставник, коллега и друг Глазунов Виктор Аркадьевич, выдающийся ученый
в области теории машин и механизмов.
В 2018 г. к юбилею ИМАШ РАН была выпущена первая книга серии «Мир
робототехники и мехатроники». Виктором Аркадьевичем была предложена идея
регулярного издания трудов коллег, учеников и исследователей, занимающихся
вопросами изучения и создания новых робототехнических систем различного
назначения. Подготовленная монография — четвертая в этой серии. В ней
представлены последние результаты работ научной школы учеников Глазунова
Виктора Аркадьевича и его коллег.
Научное и творческое наследие Виктора Аркадьевича обширно
и многогранно. Им создана научная школа в области теории машин
и механизмов, которая получила широкое признание в России и за рубежом.
Он внес значительный вклад в развитие машиноведения, популяризацию
научных знаний и подготовку высококвалифицированных специалистов.
Его педагогическое служение в российских и зарубежных университетах
вдохновило множество исследователей. При всей своей занятости Виктор
Аркадьевич находил время для музыкальной и поэтической деятельности, ра-
дуя окружающих своей энергией и любовью к жизни.
Эта монография посвящена памяти Виктора Аркадьевича Глазунова —
ученого, педагога, мыслителя и творца.
Друзья, коллеги и ученики
наставник, коллега и друг Глазунов Виктор Аркадьевич, выдающийся ученый
в области теории машин и механизмов.
В 2018 г. к юбилею ИМАШ РАН была выпущена первая книга серии «Мир
робототехники и мехатроники». Виктором Аркадьевичем была предложена идея
регулярного издания трудов коллег, учеников и исследователей, занимающихся
вопросами изучения и создания новых робототехнических систем различного
назначения. Подготовленная монография — четвертая в этой серии. В ней
представлены последние результаты работ научной школы учеников Глазунова
Виктора Аркадьевича и его коллег.
Научное и творческое наследие Виктора Аркадьевича обширно
и многогранно. Им создана научная школа в области теории машин
и механизмов, которая получила широкое признание в России и за рубежом.
Он внес значительный вклад в развитие машиноведения, популяризацию
научных знаний и подготовку высококвалифицированных специалистов.
Его педагогическое служение в российских и зарубежных университетах
вдохновило множество исследователей. При всей своей занятости Виктор
Аркадьевич находил время для музыкальной и поэтической деятельности, ра-
дуя окружающих своей энергией и любовью к жизни.
Эта монография посвящена памяти Виктора Аркадьевича Глазунова —
ученого, педагога, мыслителя и творца.
Друзья, коллеги и ученики