Манипулятор (механизм)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Манипуляторы FANUC на фоне Илона Маска.
Манипуляторы FANUC
Робот-манипулятор работает вблизи печи.
робот-манипулятор для перемещения бутылок
робот-манипулятор 1983 год

Манипуля́тор — механизм для управления пространственным положением орудий, объектов труда и конструкционных узлов и элементов. Это значение закрепилось за словом с середины XX века, благодаря применению сложных механизмов для манипулирования опасными объектами в атомной промышленности. Используется для перемещения различных грузов, получил широкое развитие в современном обществе.

Устройство и применение

[править | править код]

Основу манипуляторов составляют пространственные механизмы со многими степенями свободы. Манипуляторы выполняют работы в средах, недоступных или опасных для человека (подводные глубины, вакуум, радиоактивная и другие агрессивные среды), вспомогательные работы в промышленном производстве. Манипуляторы используются в медицинской технике (например, в протезировании). Манипуляторы изучает теория манипуляторов, которая является разделом теории машин и механизмов. В узком смысле манипулятором называется механическая рука.

Манипуляторы делятся на управляемые человеком и автоматические манипуляторы (роботы-манипуляторы как разновидность роботов). Развитие манипуляторов привело к созданию промышленных роботов. Проектирование механизмов-манипуляторов требует решения таких задач, как создание манёвренности, устойчивости в работе, выбор правильного соотношения полезных и холостых ходов. Иногда требуется проектирование таких систем, в которых оператор чувствует усилие, создаваемое на рабочем органе или на грузозахвате.

Рассматривается также внедрение комплексов манипуляционных роботов в образовательный процесс[1].

Кран-манипулятор

Исследования

[править | править код]

Исследователи из университета Бен-Гуриона (Ben-Gurion University, BGU), Израиль, разработали новый тип манипулятора для роботов, которые, благодаря его наличию, станут способны выполнять работы самого разного плана, начиная от сбора овощей и фруктов на сельскохозяйственных угодьях, и заканчивая обслуживанием спутников на околоземной орбите. Манипулятор MASR (minimally actuated serial robot) представляет собой ещё один почти типичный вариант воплощения робота-змеи, состоящего из множества последовательно соединённых сегментов, приводимых в действие отдельными двигателями. Только в данном случае используются всего два двигателя, один для движения манипулятора по его основанию, а второй — для изгиба манипулятора в нужном месте и в нужном направлении[3].

Примечания

[править | править код]
  1. Подробнее в Научно-техническом вестнике ИТМО выпуск 1(83) январь-февраль 2013 Архивная копия от 18 декабря 2014 на Wayback Machine
  2. Кран-манипулятор (недоступная ссылка) (недоступная ссылка с 14-06-2016 [2928 дней]). Словарь по естественным наукам. Глоссарий.ру.
  3. «New Robotic Arm That Could Service Satellites Or Pick Apples Developed» Архивная копия от 19 апреля 2018 на Wayback Machine ECN, March 22, 2018

Литература

[править | править код]
  • Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. — М.: Наука, 1978. — 400 с.
  • Медведев В. С., Лесков А. Г., Ющенко А. С. Системы управления манипуляционных роботов. — М.: Наука, 1978. — 416 с.
  • Козлов В. В., Макарычев В. П., Тимофеев А. В., Юревич Е. И. Динамика управления роботами. — М.: Наука, 1984. — 336 с.
  • Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника / Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. — 624 с. — ISBN 5-03-000805-5.
  • Шахинпур, М. Курс робототехники / Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 527 с. — ISBN 5-03-001375-X.