Структурный и параметрический синтез мехатронных устройств на базе плоских и пространственных 4R, 5R механизмов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Исламов Ринат Тагирович

  • Исламов Ринат Тагирович
  • кандидат науккандидат наук
  • 2025, «Казанский (Приволжский) федеральный университет»
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 137
Исламов Ринат Тагирович. Структурный и параметрический синтез мехатронных устройств на базе плоских и пространственных 4R, 5R механизмов: дис. кандидат наук: 00.00.00 - Другие cпециальности. «Казанский (Приволжский) федеральный университет». 2025. 137 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Исламов Ринат Тагирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПЛОСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ

1.1. Анализ конструкций мехатронных устройств на базе плоских и пространственных механизмов

1.2. Исследование структуры мехатронных устройств на базе плоских пК механизмов

1.3. Исследование структуры мехатронных устройств на базе пространственных пК механизмов

1.4. Вывод по главе

ГЛАВА 2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛОСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ 4К, МЕХАНИЗМОВ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

2.1. Параметрический анализ плоских 4К, механизмов мехатронных 30 устройств

2.2. Параметрический анализ пространственных 4К, механизмов мехатронных устройств

2.3. Вывод по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ БАЗОВЫХ МЕХАНИЗМОВ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

3.1. Кинематический анализ плоских 4К, механизмов мехатронных устройств

3.2. Кинематический анализ пространственных 4К, механизмов мехатронных устройств

3.3. Разработка методов параметрического синтеза механизмов мехатронных устройств на базе плоского механизма

3.4. Разработка методов параметрического синтеза мехатронных устройств

на базе пространственного 4R и 5R механизмов

3.4.1. Параметрический синтез по положениям ведущего и ведомого звеньев мехатронных устройств на базе пространственных 4R и 5R механизмов

3.4.2. Синтез по степени неравномерности вращения ведомого звена мехатронных устройств на базе пространственного 4R и 5R механизмов

3.4.3. Синтез по заданному закону движения звена мехатронных устройств

на базе пространственного 4R и 5R механизмов

3.5. Параметрический синтез мехатронных устройств на базе плоских и пространственных 4R и 5R механизмов

3.6. Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ 4R И 5R МЕХАНИЗМОВ

4.1. Разработка лабораторной и демонстрационной модели

4.2. Разработка экспериментальной модели

4.3. Экспериментальное исследование

4.4. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурный и параметрический синтез мехатронных устройств на базе плоских и пространственных 4R, 5R механизмов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Разработка новых конструкций роботов в последние десятилетия стала одной из важнейших тенденций в области науки и технологий. С учетом стремительного прогресса в информационных технологиях, материаловедении, механике и электронике, создание более совершенных и адаптивных роботов приобретает особую значимость. Это связано с множеством факторов, которые определяют необходимость внедрения робототехники в различные сферы человеческой деятельности. Одним из основных задач робототехники является автоматизация производственных процессов. Автоматизация является одним из критически важных аспектов экономики в условиях глобальной конкуренции. С каждым годом все больше компаний внедряют робототехнические решения для оптимизации своих производственных процессов. Это позволяет существенно сократить производственные затраты, улучшить качество продукции и повысить скорость выполнения заказов. Например, на конвейерных линиях автомобильной промышленности используются промышленные роботы, способные выполнять задачи по сборке с высокой точностью и минимальным вмешательством человека. В новых конструкциях таких роботов внедряют передовые технологии, позволяющие им работать в более сложных условиях, взаимодействовать друг с другом и адаптироваться к изменениям в процессе производства.

Существует множество видов конструкций роботов, которые классифицируются по различным критериям, таким как предназначение, степень автономности, тип взаимодействия с окружающей средой и использованные технологии. Ниже представлены основные виды конструкций роботов: промышленные роботы, медицинские роботы, роботы для исследований, боевые и военные роботы.

Данные диссертационная работа направлена на исследование, проектирование и параметрический синтез новых видов промышленных роботов на базе пространственных рычажных механизмов.

Степень разработанности темы. Анализом структурных особенностей и параметрическим синтезом мехатронных устройств занимаются многие ученые, среди которых необходимо отметить труды Б.В. Шитикова, П.Г. Мудрова, А.Г. Мудрова, А.П. Жарковского, Р.Ш. Марданова, А.П. Мудрова, М.Г. Яруллина, Б.К. Хуснутдинова, Ю.И. Бармина, Д.С. Тавхелидзе, С.М. Минуллина, П.А. Лебедева, Э. Бейкера, А. Настасе, Р. Восиока, А. Пересомова, И. Макартова, В. Чинова, А. Оливейра, И. Карвалью, М.Р. Мингазова и многих других отечественных и зарубежных ученых. В последнее время особый вклад в часть параметрического синтеза пространственных механизмов внесли В.А. Глазунов, Г.В. Рошоян, А.Н. Евграфов, Л.Т. Дворников и многие другие.

Необходимо отметить, что основное направление развития робототехнических систем основывается на использовании рычажных механизмом, а именно в использовании механизмов с открытой кинематической цепью и в редких случаях использовании механизмов с закрытой кинематической цепью. Однако, как показывают исследования, использование механизмов с открытой кинематической цепью является интересными для разработки роботов с большим диапазоном задач, однако с относительно небольшой точностью и скоростью работы. В связи с этим для создания промышленных роботов с большой точностью необходимо использовать базовые механизмы с закрытой кинематической цепью.

Объектом исследования являются робототехнические и мехатронные устройства на базе рычажных механизмов с использованием кинематических пар высшего и низшего классов, в их число входят механизмы содержащие одноподвижные вращательные кинематические пары - плоские и пространственные 4Я, 5Я механизмы.

Предметом исследования является структурный, параметрический синтез плоских и пространственных 4R, 5R механизмов, подходы к разработке роботов и мехатронных устройств при использовании новых физических эффектов и явлений, подходы в проектировании роботов, синтез по результатам

моделирования, а так же способы создания прототипов и экспериментальных стендов.

Цель диссертационной работы - разработка мехатронного устройства на базе плоских и пространственных 4R, 5R механизмов, способных выполнять технологические процессы, связанные со сложными плоскостными и пространственными траекториями.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. На основании анализа обзора достоинств и недостатков базовых механизмов, методов проектирования, синтеза плоских и пространственных мехатронных устройств, разработать алгоритм параметрического синтеза мехатронных устройств на базе пространственных 4R, 5R механизмов, учитывающий зависимость структурных и геометрических параметров пространственных 4R, 5R механизмов.

2. Разработать способ проектирования механизмов мехатронных устройств на базе ненулевых звеньев модификаций пространственных 4R, 5R механизмов, способных выполнять технологические процессы, связанные со сложными плоскостными и пространственными траекториями.

3. На основании анализа математической модели и метода синтеза по траектории движения разработать методику создания экспериментальных установок мехатронных устройств на базе пространственных 4R и 5R механизмов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложен алгоритм параметрического синтеза мехатронных устройств на базе пространственных 4R, 5R механизмов, полученный путем определения зависимостей структурных и геометрических параметров пространственных 4R, 5R механизмов на основе математической модели, обусловленный возможностью разработать базовые механизмы для мехатронных устройств для передачи вращательного движения при условии 11 (const)> 12 (const) и для перемещения грузов при условии 11 (const) <12 (const) (п.1 в части «Развитие теоретических основ и методов анализа, структурного и параметрического синтеза и автоматизированного проектирования роботов и робототехнических систем»).

2. Разработаны механизмы мехатронных устройств на базе ненулевых звеньев модификаций пространственных 4R, 5R механизмов, разрабатываемых на основе метода проектирования за счет проецирования поверхностей вдоль оси, соответственно шарниров звена, позволяющих увеличить возможность применения модификаций пространственных 4R, 5R механизмов с углом скрещивания осей шарниров в диапазоне до 7 градусов в обоих направлениях (п. 2 в части «Теория и методы создания роботов и мехатронных устройств на основе новых физических эффектов и явлений, принципы и методы их построения для различных условий и сред применения»).

3. Предложен способ моделирования мехатронных устройств на базе модификаций пространственных 4R, 5R механизмов от условий сборки ненулевых звеньев экспериментальной установки. Показано, что методика создания экспериментальной установки позволяет кратчайшие расстояния звеньев оставлять внутри контура механизма, что дает возможность увеличить количество подходящих модификаций базового механизма мехатронного устройства для решения определенного технологического процесса (п. 7 в части «Методы экспериментального исследования, создания прототипов и экспериментальных стендов и модульных платформ для разработки роботов, робототехнических и мехатронных систем»).

Методы исследования. Методологической основой для решения поставленных задач служили методы теории решения изобретательских задач, инженерной и компьютерной графики, теории механизмов, теории мехатронных устройств, теоретической механики.

Результаты работы: теоретические и практические результаты, полученные в рамках диссертационной работы, используются в учебном процессе в КНИТУ-КАИ, КГАУ, разработанные лабораторные модели используются для изучения пространственных роботов, разработанные методы и экспериментальная установка является основой для проектирования роботов на базе пространственных механизмов с закрытой кинематической цепью.

Достоверность и обоснованность полученных результатов достигается благодаря многократной проверке методов параметрического синтеза как плоских, так и пространственных механизмов, а также строгости математических выводов. Эффективность представленных методик дополнительно поддерживается результатами компьютерного моделирования, созданием лабораторных образцов и разработкой экспериментальных установок. Итоги диссертационного исследования были представлены и обсуждены на различных российских и международных научных конференциях, где они получили положительные отзывы от научного сообщества.

Теоретическая значимость работы. Разработанный метод проектирования и математическая модель расширяют теоретические возможности проектирования мехатронных устройств на базе пространственных механизмов

Практическая значимость работы. Разработанная конструкция роботизированной установки с переменными длинами звеньев на базе плоского механизма была использована в качестве аналога для проектирования 3Э принтера в ООО КА100МА. Метод проектирования ненулевых звеньев мехатронных устройств на базе пространственного механизма, математическая модель для описания движения мехатронных устройств на базе пространственного механизма и блок- схема алгоритма проектирования базовых механизмов мехатронных устройств на базе пространственного механизма была

использована в конструкции и программировании ЧПУ станка ООО ФОРТУНА. Разработанная конструкция сварочного робота сферических поверхностей и рекомендации по получению необходимой пространственной траектории использованы в инжиниринговом центре «КАИ-КОМПОЗИТ».

Положения, выдвигаемые на защиту:

1. Кинематическая схема, математическая модель и конструкция сварочного робота сферических поверхностей.

2. Алгоритм параметрического синтеза мехатронных устройств на базе пространственных 4К, механизмов, учитывающий зависимость структурных и геометрических параметров пространственных 4К, механизмов.

3. Способ создания экспериментальных установок мехатронных устройств на базе пространственных 4R и 5R механизмов

Апробация работы. Ключевые результаты и положения диссертационного исследования были представлены на ряде научных форумов, включая: 13-ю Международную научно-практическую конференцию «Современное машиностроение: Наука и образование MMESE-2024», проведенную в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого; Всероссийскую научно-методическую конференцию «Проблемы инженерной геометрии», организованную в Российском технологическом университете; 8-ю Международную научную конференцию, посвященную инновационным разработкам молодых исследователей; 1 -ю Международную конференцию, состоявшуюся в Московском авиационном институте; а также III Международную конференцию (ICMSIT-III-2022), прошедшую в Красноярске; Международную конференцию «Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources»

Публикации. Ключевые итоги диссертационной работы нашли отражение в 14 научных публикациях, среди которых 5 статей размещены в ведущих журналах, рекомендованных ВАК РФ. Из них 3 статьи опубликованы в изданиях, соответствующих научной специальности 2.5.4. «Роботы, мехатроника и робототехнические системы», для представления результатов исследований на соискание степени кандидата технических наук. Кроме того, 4 статьи вошли в журналы, индексируемые в базах Scopus и Web of Science, а 5 публикаций представлены в других научных изданиях.

Результаты работы: теоретические и практические результаты, полученные в рамках диссертационной работы, используются в учебном процессе в КГАСУ, КНИТУ-КАИ, КГЭУ, разработанные лабораторные модели используются для изучения пространственных роботов, разработанные методы и экспериментальная установка являются основой для проектирования роботов на базе пространственных механизмов с закрытой кинематической цепью.

Достоверность научных положений, результатов работы и экспериментальных исследований подтверждаются результатами многократной проверки методов параметрического синтеза как плоских, так и пространственных механизмов, а также строгости математических выводов, многократными экспериментальными исследованиями и обоснованностью полученных результатов. Эффективность представленных методик дополнительно поддерживается результатами компьютерного моделирования, созданием лабораторных образцов и разработкой экспериментальных установок.

Личный вклад автора заключается в постановке задач на основе анализа литературных данных, выборе направления проведения исследований, изучении и разработке методов структурного и параметрического синтеза, разработке лабораторных и экспериментальных установок, разработке программы экспериментальных исследований и методики проектирования мехатронных устройств на базе плоских и пространственных 4Я механизмов.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 105 наименований. Объем диссертации составляет 137 страниц, включая 80 рисунков, 1 таблицу и приложения на 5 страницах.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕХАТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПЛОСКИХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ

1.1. Анализ конструкций мехатронных устройств на базе плоских и пространственных механизмов

Интерес к изучению плоских и пространственных механизмов в последние годы вырос особенно, когда у нас и за рубежом начали активно проектировать роботов, мехатронные и робототехнические системы, в связи с чем начали изучать теоретические основы и методы анализа, структурного и параметрического синтеза, теорию и методы создания роботов и мехатронных устройств.

Необходимо сказать, что механизм называется плоским, если все его звенья движутся параллельно одной плоскости, и траектории всех его точек - плоские кривые, а в противном случае механизм является пространственным.

На сегодняшний день многие ученые, занимающиеся изучением структуры и проектированием механизмов, стремятся к созданию рациональной кинематической схемы без избыточных связей [1-6]. В результате исследования структуры механизмов, были изучены труды профессора В.А. Глазунова [9-11], А.Г. Мудрова [25, 26], А.П. Мудрова [27, 28], П.Г. Мудрова [29-31], М.Г. Яруллина [44-49] С.Ф. Яцуна, В.И. Пожбелко [50-53] и многих других отечественных [7, 8, 12-15] и зарубежных научных сотрудников [47-61].

Как показывает литературный обзор, плоский 4R механизм применяют в разных направления при проектировании мехатронных и робототехнических систем, например, при проектировании схемы восьмизвенного кривошипного пресса двойного действия, представленного на рисунке 1.1. [37] или при проектировании приводного механизма цепного агрегата на базе плоского рычажного механизма, представленного на рисунке 1.2 [38].

В представленном устройстве структурная схема подобрана таким образом, что сначала осуществляется неглубокая вытяжка (этап 1), затем в действие вступает наружный ползун 7.

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема пресса двойного действия

Прижатие нарастает по мере заглубления внутреннего ползуна 5 (этап 2). Полное прижатие будет осуществлено, когда внутренний ползун достигнет максимальной глубины (этап 3). Глубину вытяжки можно регулировать изменением длины звеньев.

Рисунок 1.2 - Структурная схема приводного механизма цепного агрегата

В данной работе было подобрано соотношение длин звеньев с целью определения траектории движения и кинематических параметров характерных точек.

Еще одним доказательством применения и актуальности изучения плоских и пространственных механизмов является разработка метода геометрического

синтеза и параметрической оптимизации механизма ноги галопирующего робота, представленного на рисунке 1.3. [73]. В контексте настоящего исследования синтез кинематической схемы механизма с низшими кинематическими парами рассматривается как процесс установления пространственного положения опор и определения геометрических параметров звеньев проектируемого механизма на основе выбранной конструктивной схемы и заданных кинематических свойств, обеспечивающих реализацию требуемого движения [41].

а) б) в)

Рисунок 1.3 - Структурная схема механизма ноги робота-гепарда: а ) разработка двукоромыслового четырехзвенного механизма БИЫЕМ с обеспечением параллельности звеньев БМ и ИЫ, БИ и ЫМ; б) проектирование двукоромыслового четырехзвенного механизма БИЫЕМ, при котором точка F перемещается вдоль линии ВВ', соответствующей центру масс механизма; в) создание коромысло-ползунного механизма БСВ02 [41].

Следует отметить, что исследователи применяют приближенный подход к кинематическому синтезу, ориентируясь на три ключевые точки для разработки конструктивной схемы, которая обеспечивает рекуперацию энергии при

взаимодействии с поверхностью земли и снижение энергозатрат, что способствует увеличению дальности перемещения. В рамках работы выполнен синтез механизма ноги робота. Данное исследование посвящено анализу динамических и энергетических характеристик механизма ноги, проектированию его конструкции и созданию прототипа ноги робота-гепарда, способного воспроизводить движения, характерные для бега и прыжков.

Литературный обзор показывает, что большое количество отечественных [32-36, 39-43] и зарубежных [54-67] ученых занимаются исследованием пространственных механизмов с целью проектирования робототехнических систем. В работе по созданию рационального четырехзвенного кривошипного механизма качения кристаллизатора [23] авторы рассматривают механизмы, в которых звенья соединяются только кинематическими парами пятого класса (см. рис. 1.4).

Рисунок 1.4 - Механизм только с кинематическими парами пятого класса

В рамках исследования при реализации эксперимента звенья механизма были соединены посредством вращательных кинематических пар пятого класса р5 с учетом позиционного отклонения (А) между фактическим и номинальным расположением осей шарниров в пределах одной плоскости, а также с отклонением

а

от параллельности плоскостей относительно общей плоскости, соответствующим шестому квалитету точности. Это позволило авторам создать механизм, лишенный избыточных связей, что минимизирует воздействие изменений размеров деталей, вызванных не только износом в соединениях, но и деформациями, возникающими под влиянием высоких температур или других факторов.

В работах выше рассмотренных авторов также можно увидеть, что плоские и пространственные рычажные механизмы используются в конструкциях ряда технологического оборудования для металлургического производства, в том числе приводах конусов загрузочных устройств (см. рис. 1.5 а), механизма прижима кристаллизатора (см. рис. 1.5 б). а) б)

1

0

Рисунок 1.5 - Структурная схема а) привод конуса загрузочного устройства;

б) механизма прижима кристаллизатора

Привод представленный на рисунке 1.5 б, может быть выполнен в балансирном или безбалансирном варианте. Различают канатные балансирные приводы, работающие от электролебёдки, и бесканатные, использующие гидравлику. В каждом из этих вариантов конструкция привода включает кривошипно-шатунный механизм.

Параметрический синтез становится понятным при спроектированной модели изучаемых механизмов, например, на рисунке 1.6 а представлена

модель зажима электрода и на рисунке 1.6 б представлена модель рычажно-кривошипной летучей ножницы.

Рисунок 1.6 - Конструкция: а) зажима электрода; б) рычажно-кривошипной

В конструкции устройства на базе шестизвенного рычажного шарнирного механизма, представленной на рисунке 1.6 б, на концах шатунов 8 расположены головки (суппорты), в которых закреплены ножи 9, тогда как их противоположные концы шарнирно соединены с качающимся шатуном 7, зафиксированным на станине ножниц. Кривошипы 10, оснащенные пальцами 5, в которых свободно размещаются головки ножей, приводятся в движение через звено 6 от водил (не показаны на рисунке). Конструкция механизма, представленная на рисунке 1.6 б, оптимизирована за счет устранения избыточных связей, что повышает износостойкость и работоспособность деталей, увеличивает коэффициент полезного действия и способствует большей долговечности всей машины.

1.2. Исследование структуры мехатронных устройств на базе плоских ^ механизмов

Классификацией пространственных механизмов занимались многие ученые, у которых были разные подходы, начиная с количества звеньев, количества кинематических пар, степени подвижности. Одной из ключевых теорий является теорема Грасгофа, касающаяся шарнирного четырехзвенника, изображенного на рисунке 1.7.

а)

б)

летучей ножницы

В соответствии с теоремой Грасгофа в механизме, состоящем из 4 звеньев и 4 одноподвижных кинематических пар кривошип (звено, совершающее полный оборот относительно неподвижной оси) может существовать только при соблюдении определенных соотношений звеньев и суммы соседних звеньев попарно в четырехзвенном механизме. На рисунке 1.7 представлены модификации плоского механизма состоящего из 4 звеньев и 4 одноподвижных кинематических пар. Данный тип механизма в соответствии с общепринятыми определениями будем называть плоский 4Я-механизм, где обозначены: ^ - самое короткое звено, I - самое длинное звено,р,д - два остальных звена [24].

а) б) в) г)

Рисунок 1.7 - Модификации механизма с 4 одноподпижными кинематическими парами

Отметим, что в дальнейшем основываясь на критерия Грасгофа будем определять модификации плоского 4Я-механизма на виды:

- кривошипно-кривошипный с неравномерным вращением ведомого звена (см. рисунок 1.7 а, б)

- кривошипно-балансирный (см. рисунок 1.7 в);

- кривошипно-кривошипный механизм (см. рисунок 1.7 г).

Важно отметить, что соблюдение данного условия выступает основным требованием для предотвращения формирования механизма с двумя балансирами. При его нарушении, как следует из анализа, система трансформируется в конструкцию с двумя балансирами.

Как отметил ЬагосЬеПе, одним из широко применяемых подходов к классификации плоских шарнирных механизмов является метод, описанный в работах [3, 24]. А именно, систематизация механизмов базируется на трех характеристиках. Основой данной классификации служит длина звеньев, которая может быть положительной, отрицательной или равной нулю. На этом основании выделяется 27 типов плоских четырехзвенных механизмов (4R), соответствующих различным сочетаниям параметров Т1, Т2 и Т3. Из них 19 типов относятся к сворачиваемым плоским четырехзвенным механизмам (в случаях, когда один из параметров Т равен нулю), механизм изображен на рисунке 1.8 [24].

Рисунок 1.8 - Структурная схема плоского 4Я механизма

Необходимо сказать, что в классификации Larochelle нужно учитывать следующие условия:

Т1 = ^-а+к-Ъ Т2= ^-а-к+Ъ Т3= к+Ъ-^-а

Принимая во внимание, можно получить следующие типы механизмов,

представленные в таблице 1. 1

Таблица 1.1.

Классификация плоских шарнирных механизмов по методу Larochelle

Типы механизмов

Т1 + + - - - + + -

Т2 + - - + - + - +

Тз + - + - - - + +

Самым распространенным в использовании в робототехнических системах из плоских механизмов является плоский четырехзвенный механизм, который включает в себя 4 звена и 4 кинематические пары. Важно, что используются именно одноподвижные кинематические пары (для справки, в данной диссертационной работе, как и во многих зарубежных и отечественных источниках, одноподвижные вращательные кинематические пары будут обозначаться - К Например, плоский четырехзвенный механизм, содержащий 4 одноподвижные вращательные кинематические пары будет записан как плоский 4R механизм).

На рисунке 1.9 представлены конструкции существующих робототехнических систем. Необходимо сказать, что конструкции данных роботов собраны на базе плоских звеньев в пространственный механизм, в связи с этим рабочая область данных робототехнических систем достаточно большая, но при этом малая грузоподъёмность, точность и скорость [68-77].

а) б) в)

Рисунок 1.9 - Конструкции на базе плоских звеньев, собранных в пространственный механизм

Представленные конструкции на рисунке 1.9 показывают актуальность и функциональность плоских 4R механизмов в машиностроении, робототехнике и остальных отраслях промышленности.

Подвижность плоских 4Я механизмов, представленных на рисунке 1.10 можно определить по формуле Чебышева:

Ж=3 х(и- 1)-2р=3 х(4-1)-2 х4=1,

где п - количество звеньев механизма, р - количество вращательных пар.

©

О (4)

о @

©(5 ^ 6(4)

Рисунок 1.10 - Структурная схема плоского 4Я механизма

В исследуемых механизмах степень свободы равна единице, что подразумевает, что при управлении одним звеном с использованием электродвигателя остальные элементы механизма совершают движение в соответствии с установленной кинематической зависимостью. Например, как показано на рисунке 1.11, при размещении электродвигателя в точке шарнира А можно установить исполнительный элемент на шарнир С, что обеспечивает возможность программирования траектории движения исполнительного элемента в соответствии с заданными функциональными требованиями.

Как представлено на рисунке 1.11, механизмы в зависимости от длин звеньев могут иметь разную модификацию, как это было рассмотрено ранее. Необходимо сказать, что для повышения функциональности механизма можно добавить дополнительные звенья, как это представлено на рисунке 1.12.

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Исламов Ринат Тагирович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артоболевский И. И., Левитский Н. И., Черкудинов С. А. Синтез плоских механизмов. - М.: Физматгиз, 1959. - 184 с.

2. Ассур Л. В. Две теоремы механики твердого тела в применении к изучению движения плоских механизмов / Бюллетень политехнического общества, состоявшего при Императорском техническом училище, 1907. - № 6. - С. 301-306.

3. Ассур Л. В. Исследование плоских стержневых механизмов с низшими парами с точки зрения их структуры и классификации. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 600 с.

4. Бармин Ю.И. К вопросу о механизме Беннета-Верховского. - Тр. ин-т инж. ж.-д. трансп., 1961. - Вып. 12. - С. 46-55.

5. Бруевич Н. Г. Кинетостатика пространственных механизмов / Тр. Т Военно-возд. акад. им. Н.Е. Жуковского, 1937. - Вып. 22. - С. 3-85.

6. Бруевич Н.Г. Кинетостатика пространственных механизмов / Тр. Военно-возд. акад. им. Н.Е. Жуковского, 1937. - Вып. 22. - С. 3-85.

7. Барсегян, В. Р., Симонян, Т. А. О задаче управления двухзвенного плоского манипулятора с заданными значениями разных частей координат фазового вектора в промежуточные моменты времени //Устойчивость и колебания нелинейных систем управления (конференция Пятницкого). - 2020. - С. 95 - 97.

8. Борисов, И. И. Разработка метода геометрического синтеза и параметрической оптимизации механизма ноги галопирующего робота / И. И. Борисов, Д. С. Монич, С. А. Колюбин // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2019. - Т. 19, № 5. - С. 832839.

9. Глазунов, В.А. К анализу особых положений механизмов параллельной структуры. / В.А. Глазунов, Нгуен Нгок Хуэ, Нгуен Минь Тхань - Текст: непосредственный. // Машиностроение и инженерное образование. - Вып.4. - 2009. - с.11-16.

10. Глазунов, В.А. Пространственные механизмы параллельной структуры / В. А. Глазунов, А. Ш. Колискор, А. Ф. Крайнев; Отв. ред. П. И. Чинаев; АН СССР, Ин-т машиноведения им. А. А. Благонравова. - Москва. : Наука, 1991. - 94,[1] с. : ил.; 22 см.; ISBN 5-02-006759-8 : 2 р. 70 к. - Текст :

11. Глазунов, В.А. Решение обратной задачи о положении манипулятора с применением метода винтов. / В.А. Глазунов - Текст: непосредственный // Машиноведение. - №1. - 1986. - с. 36-40.

12. ГОСТ Р 50582 - 93 Металлические костные шурупы со специальной резьбой, сферической головкой и внутренним шестигранником под ключ - М.: Межгосударственный стандарт, 1995. - 10 с.

13. Диментберг, Ф.М. Об особенных положениях пространственных механизмов. / Ф.М. Диментберг - Текст: непосредственный. // Машиноведение. -1977- № 5 -С. 53 -58.

14. Зенкевич, С. Л. Основы управления манипуляционными роботами: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности "Роботы и робототехн. системы" / С. Л. Зенкевич, А. С. Ющенко. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Изд-во МГТУ, 2004. - 478, [1] с.: ил., табл.; 24 см. -(Робототехника).; ISBN 5-7038-2567-9 : 2000 - Текст: непосредственный.

15. Зенкевич, С.Л. Управление роботами: Основы упр. манипуляц. роботами: Учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности "Роботы и робототехн. системы" / С.Л. Зенкевич, А.С. Ющенко. - Москва.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 399 с.: ил.; 24 см.; ISBN 5-7038-1339-5 -Текст: непосредственный.

16. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Хабибуллина Л.Ф. Анализ параметров ошибки положения, перемещения идеального и реального механизма для робототехнических систем / Проблемы машиностроения и автоматизации. 2024. № 1. С. 36-43.

17. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Фаизов М.Р., Хабибуллина Л.Ф. Определение числа первичных ошибок в механизмах робототехнических систем / Омский научный вестник. 2024. № 2. С. 62-67.

18. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Фаизов М.Р. Исследование кинематики пространственного 5R механизма с 4-цикличным движением / Омский научный вестник. 2022. № 2 (182). С. 38-42.

19. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Мустафаев Т.А., Крымова В.Н. Исследование кинематики привода мехатронного устройства на базе пространственного механизма / Омский научный вестник. 2022. № 3 (183). С. 48 -52.

20. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Тажибаева А.В., Крымова В.Н. Кинематика характерных точек пространственного 5R механизма / Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2022. № 2 (352). С. 83-93.

21. Исламов Р.Т., Сираев Р.И., Хабибуллин Ф.Ф. Основные типы задней подвески горного велосипеда / В сборнике: Научные исследования и разработки: новое и актуальное. Материалы X Международной научно-практической конференции. В 2-х частях. Ростов-на-Дону, 2021. С. 435-439.

22. Исламов Р.Т., Хабибуллин Ф.Ф., Фаизов М.Р. Исследование движения ведомого кривошипа 5R Беннетта при перпендикуляре виртуального шарнира / Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. № 3. С. 21-28.

23. Куксенок, Л. В., Лутманов, С. В. Решение задачи предельного быстродействия управления движением плоского двухзвенного манипулятора //Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика.

- 2014. - №. 3 (26). - С. 28 - 33.

24. Мингазов М. Р. Синтез и кинематический анализ двухподвижного пространственного 5R механизма: Дисс. канд. техн. наук: 05.02.18 / М. Р. Мингазов.

- Санкт-Петербург: ФГАОУ ВО "СПбПУ", 2015. - 136 с.

25. Мудров А.Г. Динамика скоростного режущего аппарата применительно к толстостебельным культурам: Дисс. канд. техн. наук: 05.20.01 / А.Г. Мудров. - Казань: КСХИ, 1974. - 191 с.

26. Мудров А. Г. Разработка пространственных перемешивающих устройств нового поколения, применяемых в сельском хозяйстве и промышленности: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.01. - Казань, 1999. - 493 с. 121

27. Мудров А. П. Использование пространственных пяти- и шестизвенного дифференциальных механизмов в смесительной технике / 100 лет механизму Беннетта. Материалы международной конференции по теории механизмов и машин. - Казань: РИЦ «Школа», 2004. - С. 117-124.

28. Мудров А.П. Теоретические основы анализа и проектирования пространственного винтового смесителя: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.02.18 / А.П. Мудров. - Казань: КХТИ, 1989. - 18 с.

29. Мудров П. Г. Пространственные механизмы с вращательными парами. - Казань: Казанский сельскохозяйственный институт им. М. Горького, 1976. -265 с.

30. Мудров П.Г. Исследование структуры и кинематики пространственных шарнирных механизмов: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.02.18, 1965. - 19 с.

31. Мудров П.Г. Исследование пространственных шарнирных механизмов с особой структурой и их внедрение в машиностроении: Автореферат дисс. докт. техн. наук: 05.02.18 / П.Г. Мудров. - М.: ИМАШ, 1979. - 44 с.

32. Минуллин С.М. Графо-аналитическое исследование пространственных четырехзвенных двухкривошипных механизмов с вращательными парами: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.02.18, 1970. -21 с.

33. Патент РФ 212481 Ш, 25.07.2022. Имплантат для фиксации экзопротеза бедра // патент на полезную модель 212481 Ш, 25.07.2022. заявка № 2022107047 от 17.03.2022. Синегуб А.В., Бойко А. А., Гаврилов Д. В., Лопота А.В. Общество с ограниченной ответственностью «НьюСтеп».

34. Патент РФ 2782486 С1, 28.10.2022. Переходник остеоинтегративной системы экзопротезирования бедра // Патент на изобретение № 2022111248 от 25.04.2022. Синегуб А.В., Бойко А. А., Гаврилов Д. В., Лопота А.В. Общество с ограниченной ответственностью «НьюСтеп».

35. Подураев, Ю. В. Актуальные проблемы мехатроники //Мехатроника, автоматизация, управление. - 2007. - №. 4. - С. 50 - 53.

36. Подураев, Ю. В. Мехатроника. Основы, методы, применение. Учебник.

- 2007.

37. Подураев, Ю. В., Кулешов, В. С. Принципы построения и современные тенденции развития мехатронных систем //Мехатроника. - 2000. - №. 1. - С. 5.

38. Фролов К. В., Попов С. А., Мусатов А. К., Лукичев Д. М. и др. Теория механизмов и машин: Учеб. для втузов / Под ред. К.В. Фролова. - М.: Высш. шк., 1987. - 496 с.

39. Хабибуллин, Ф. Ф. Теория и методы исследования и проектирования модификаций приводов дезинтегратора на базе пространственных 4R-механизмов : специальность 05.02.02 "Машиноведение, системы приводов и детали машин" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Хабибуллин Фаниль Фаргатович, 2019. - 139 с.

40. Хабибуллин Ф.Ф., Мудров А.П., Яруллин М.Г. Исследование методов синтеза модификаций механизма Беннетта / Теория механизмов и машин. 2018. -Т. 16. - № 2 (38). - С. 56-65.

41. Хейло С. В. Разработка научных основ создания манипуляционных механизмов параллельной структуры для робототехнических систем 122 предприятий текстильной и легкой промышленности: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.13. - Москва, 2014. - 292 с.

42. Хростицкий А.А. Кинематический и силовой анализ рычажного механизма смесителя с избыточной связью. Дис. Санкт-Петербург, СПГПУ, 2012.

- 146 с.

43. Эрастова, К. Г. Многокритериальная оптимизация конструкции дельта-робота с четырьмя степенями свободы / К. Г. Эрастова, П. А. Ларюшкин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2022. - № 1(742). - С. 10-19.

44. Яруллин М. Г. Интенсификация очистки изделий в погружных моечных машинах на базе пространственных механизмов: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.03. - Казань, 2002. - 487 с.

45. Яруллин М.Г., Мингазов М.Р., Галиуллин И.А. Разработка двухподвижных управляемых механизмов с вращательными парами для мехатронных устройств, Рукопись. Отчет о НИОКТР 115020430030. - Казань: КНИТУ-КАИ, 2017. - 76 с.

46. Яруллин М.Г. Обоснование параметров и режимов работы погружной моечной машины с пространственным движением платформы: Диссертация канд. техн. наук: 05.20.03 / М.Г. Яруллин. - Ульяновск: УСХИ, 1989. - 141 с.

47. Яруллин М.Г., Хабибуллин Ф.Ф. Геометрия кинематической цепи и звеньев механизма Беннетта / Современное машиностроение. Наука и образование. 2017. № 6. С. 262-274.

48. Яруллин М.Г., Хабибуллин Ф.Ф. Конструктивные особенности ненулевых звеньев механизма Беннетта / Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2018. - Т. 74. - № 1. - С. 113-118.

49. Яруллин М.Г., Хабибуллин Ф.Ф., Мудров А.П. К вопросу о синтезе модификаций механизма Беннетта / Современное машиностроение. Наука и образование. 2018. - № 7. - С. 230-244.

50. Яцун, С. Ф. и др. Введение в мехатронику и робототехнику: учебное пособие / Яцун СФ, Локтионова ОГ, Мищенко ВЯ, Политов ЕН-Курск: Из-во ЗАО «Университетская книга. - 2016.

51. Яцун, С. Ф. и др. Кинематический анализ экзоскелета в процессе подъема груза / Известия Юго-Западного государственного университета. Серия Техника и технологии. - 2015. - №. 3. - С. 24.

52. Яцун, С. Ф. и др. Экзоскелеты: анализ конструкций, принципы создания, основы моделирования. - 2015.

53. Яцун, С. Ф., Серебровский, В. В., Рукавицын, А. Н. Применение мехатроники в технических системах. - 2010.

54. Al Muderis, M., Lu W., Li J. J. Das Osseointegrated Prosthetic Limb zur Behandlung von Amputationen der unteren Extremitäten: Erfahrungen und Ergebnisse //Der Unfallchirurg. - 2017. - Vol. 120. - P: 306 - 311.

55. Aschoff, HH. Transcutaneous, distal femoral, intramedullary attachment for abovethe-knee prostheses: An endo-exo device / Aschoff HH, Kennon RE, Keggi JM, Rubin LE. // J Bone Joint Surg Am. - 2010. - No 2. - P: 180 - 186.

56. Astrom I., Stenstrom A. Effect on gait and socket comfort in unilateral trans-tibial amputees after exchange to a polyurethane concept //Prosthetics and orthotics international. - 2004. - Vol. 28. - №. 1. - P: 28 - 36.

57. Atallah, R. et al. Safety, prosthesis wearing time and health-related quality of life of lower extremity bone-anchored prostheses using a press-fit titanium osseointegration implant: a prospective one-year follow-up cohort study //PloS one. -2020. - Vol. 15. - №. 3. - P: 0230027.

58. Bergmann, G., Graichen F., Rohlmann, A. Hip joint loading during walking and running, measured in two patients //Journal of biomechanics. - 1993. - Vol. 26. - №2. 8. - P: 969 - 990.

59. Biewener, A. A. Safety factors in bone strength //Calcified tissue international. - 1993. - Vol. 53. - №. 1. - P: 868-874.

60. Branemark, R. P. et al. Osseointegrated percutaneous prosthetic system for the treatment of patients with transfemoral amputation: a prospective five-year follow-up of patient-reported outcomes and complications //The Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. - 2019. - No. 27. - №. 16. - P: 743.

61. Carpenter, R. D. Finite element analysis of the hip and spine based on quantitative computed tomography //Current osteoporosis reports. - 2013. - Vol. 11. -№. 2. - P: 156 - 162.

62. Clemente, F. et al. Touch and hearing mediate osseoperception //Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7. - №. 1. - P: 1-11.

63. Clites T. R. et al. Proprioception from a neurally controlled lower-extremity prosthesis //Science translational medicine. - 2018. - Vol. 10. - №. 443. - P: 8373.

64. Dhillon G. S., Horch K. W. Direct neural sensory feedback and control of a prosthetic arm //IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering. -2005. - Vol. 13. - №. 4. - P: 468 - 472.

65. Dudek, N. L. et al. Dermatologie conditions associated with use of a lower-extremity prosthesis //Archives of physical medicine and rehabilitation. - 2005. - Vol. 86. - №. 4. - P: 659 - 663.

66. Edwards, W. B. et al. Internal femoral forces and moments during running: implications for stress fracture development //Clinical Biomechanics. - 2008. - Vol. 23.

- №. 10. - P: 1269 - 1278.

67. Eshraghi, A. et al. Pistoning assessment in lower limb prosthetic sockets //Prosthetics and Orthotics International. - 2012. - Vol. 36. - №. 1. - P: 15 - 24.

68. Farina D., Aszmann O. Bionic limbs: clinical reality and academic promises //Science translational medicine. - 2014. - Vol. 6. - №. 257. - P: 257.

69. Fleming, A. et al. Myoelectric control of robotic lower limb prostheses: a review of electromyography interfaces, control paradigms, challenges and future directions //Journal of neural engineering. - 2021. - Vol. 18. - №. 4. - P: 041004.

70. Fleming, A., Huang, S., Huang, H. Proportional myoelectric control of a virtual inverted pendulum using residual antagonistic muscles: toward voluntary postural control //IEEE Transactions on Neural systems and Rehabilitation Engineering. - 2019.

- Vol. 27. - №. 7. - P: 1473 - 1482.

71. Frölke, J. P. M., Leijendekkers R. A., van de Meent H. Osseointegrierte Prothese für Patienten nach Amputation: Multidisziplinärer Behandlungsansatz in den Niederlanden //Der Unfallchirurg. - 2017. - Vol. 120. - P: 293 - 299.

72. Frossard, L., Leech B., Pitkin M. Inter-participant variability data in characterization of anthropomorphicity of prosthetic feet fitted to bone-anchored transtibial prosthesis //Data in brief. - 2019. - P: 25.

73. Frost C. M. et al. Regenerative peripheral nerve interfaces for real-time, proportional control of a Neuroprosthetic hand //Journal of neuroengineering and rehabilitation. - 2018. - Vol. 15. - №. 1. - P: 1 - 9.

74. Graczyk, E. L. et al. Home use of a neural-connected sensory prosthesis provides the functional and psychosocial experience of having a hand again //Scientific reports. - 2018. - Vol. 8. - №. 1. - P: 1 - 17.

75. Hagberg, K. One hundred patients treated with osseointegrated transfemoral amputation prostheses - rehabilitation perspective / K. Hagberg, R. Branemark. // J Rehabil Res Dev. - 2009. - No - P: 331 - 344.

76. Hargrove L. J. et al. Robotic leg control with EMG decoding in an amputee with nerve transfers //New England Journal of Medicine. - 2013. - Vol. 369. - №. 13. -P: 1237 - 1242.

77. Hart, N. H. et al. Mechanical basis of bone strength: influence of bone material, bone structure and muscle action //Journal of musculoskeletal & neuronal interactions. - 2017. - Vol. 17. - №. 3. - P: 114.

78. Hagberg, K., Branemark, R. Consequences of non-vascular trans-femoral amputation: A survey of quality of life, prosthetic use and problems //Prosthetics and orthotics international. - 2001. - Vol. 25. - №. 3. - P: 186 - 194.

79. Haggstrom, E. E., Hansson, E., Hagberg, K. Comparison of prosthetic costs and service between osseointegrated and conventional suspended transfemoral prostheses //Prosthetics and orthotics international. - 2013. - Vol. 37. - №. 2. - P: 152 - 160.

80. Herr H. M. et al. Reinventing extremity amputation in the era of functional limb restoration //Annals of surgery. - 2021. - Vol. 273. - №. 2. - P: 269 - 279.

81. Herr H., Carty M. J. The Agonist-antagonist Myoneural Interface //Techniques in Orthopaedics (Rockville, Md.). - 2021. - Vol. 36. - №. 4. - P: 337.

82. Hoellwarth, J. S. et al. Osseointegration for amputees: current implants, techniques, and future directions //JBJS reviews. - 2020. - Vol. 8. - №. 3.

83. Hoffer, J. A., Loeb, G. E. Implantable electrical and mechanical interfaces with nerve and muscle //Annals of biomedical engineering. - 1980. - Vol. 8. - №2. 4. - P: 351 - 360.

84. Jah, F., Blochle C., Aschoff H. Comparative analysis between bone-guided (endo-exo) prostheses and soft-tissue guided shaft prostheses for rehabilitation after thigh amputation, with special emphasis on its socio-economic aspects //Journal of Surgery and Rehabilitation. - 2019. - Vol. 1. - №. 1. - P: 1 - 9.

85. Juhnke, D. L., Beck, J. P., Aschoff H. H. Fifteen years of experience with Integral-Leg-Prosthesis: Cohort study of artificial limb attachment system //Journal of Rehabilitation Research and Development. - 2015. - Vol. 52. - №. 4. - P: 407.

86. Kuiken T. A. et al. Targeted muscle reinnervation for real-time myoelectric control of multifunction artificial arms //Jama. - 2009. - Vol. 301. - №2. 6. - P: 619 - 628.

87. Levy, S. W. Skin problems of the leg amputee //Prosthetics and orthotics international. - 1980. - Vol.4. - №. 1. - P: 37 - 44.

88. Levy, S.W. Skin problems of the amputee. St Louis: Warren H Green; 1983.

89. Levy, S. W. Amputees: skin problems and prostheses //Cutis. - 1995. - Vol. 55. - №. 5. - P: 297 - 301.

90. Liddell, R. S. et al. The influence of implant design on the kinetics of osseointegration and bone anchorage homeostasis //Acta Biomaterialia. - 2021. - Vol. 121. - P: 514 - 526.

91. Leijendekkers, R. A. et al. Functional performance and safety of bone-anchored prostheses in persons with a transfemoral or transtibial amputation: a prospective one-year follow-up cohort study//Clinical Rehabilitation. - 2019. - Vol. 33.

- №. 3. - P: 450 - 464.

92. Legro, M. W. et al. Recreational activities of lower-limb amputees with prostheses //Journal of rehabilitation research and development. - 2001. - Vol. 38. - №. 3. - P: 319 - 326.

93. Lewis S. et al. Fully implantable multi-channel measurement system for acquisition of muscle activity //IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement.

- 2013. - Vol. 62. - №. 7. - P: 1972 - 1981.

94. McDonnall S. et al. Development of a wireless multichannel myoelectric implant for prosthesis control //Proceedings of the Myoelectric Control and Upper Limb Prosthetics Symposium. (MEC 2017), Fredericton, NB, Canada. - 2017. - P: 15-18.

95. Michael, J. W., Bowker, J. H. (ed.). Atlas of amputations and limb deficiencies: surgical, prosthetic, and rehabilitation principles. - Rosemont, IL : American Academy of Orthopaedic Surgeons, 2004. P:142.

96. Mirulla, A. I. et al. Biomechanical analysis of two types of osseointegrated transfemoral prosthesis //Applied Sciences. - 2020. - Vol. 10. - №. 22. - P: 8263.

97. Mok, S. W. et al. From the printer: potential of three-dimensional printing for orthopaedic applications //Journal of orthopaedic translation. - 2016. - Vol. 6. - P: 42

- 49.

98. Ortiz-Catalan, M., Hakansson, B., Branemark, R. An osseointegrated human-machine gateway for long-term sensory feedback and motor control of artificial limbs //Science translational medicine. - 2014. - Vol.6. - №. 257. - P: 257.

99. Perier-Metz, C., Duda G. N., Checa S. Initial mechanical conditions within an optimized bone scaffold do not ensure bone regeneration-an in silico analysis //Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. - 2021. - Vol. 20. - №. 5. - P: 1723

- 1731.

100. Petrini, F. M. et al. Sensory feedback restoration in leg amputees improves walking speed, metabolic cost and phantom pain // Nature medicine. - 2019. - Vol. 25. -№. 9. - P: 1356 - 1363.

101. Pitkin, M. et al. Recent progress in animal studies of the skin-and bone-integrated pylon with deep porosity for bone-anchored limb prosthetics with and without neural interface //Military Medicine. - 2021. - Vol. 186. - №. Supplement_1. - P: 688 -695.

102. Raspopovic, S. Advancing limb neural prostheses //Science. - 2020. - Vol. 370. - №. 6514. - P: 290 - 291.

103. Raspopovic S. et al. Restoring natural sensory feedback in real-time bidirectional hand prostheses //Science translational medicine. - 2014. - Vol. 6. - №. 222. - P: 222.

104. Rodri, F. J. et al. Polyimide cuff electrodes for peripheral nerve stimulation //Journal of neuroscience methods. - 2000. - Vol. 98. - №. 2. - P: 105 - 118.

105. Snein, R. B. Particularly by High-Level Amputeesa //Bulletin of prosthetics research. - 1980. - Vol. 33. - P: 51.

ПРИЛОЖЕНИЯ П1. Блок схема алгоритма проектирования базовых механизмов робототехнических систем на базе пространственного 4R механизма

П2. Акт о проведении экспериментальных измерений

П3. Акт об использовании результатов диссертационной работы

об использовании результатов диссертационной работы Исламова Рината Тагировича в учебном процессе ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ»

В ходе выполнения диссертационной работы аспирантом Исламовым Ринатом Тагировичем были изготовлены прототипы робототехнических систем на базе пространственного 4Я механизма. Изготовленные прототипы используются в учебном процессе на кафедре «Машиноведение и инженерная графика» для проведения дисциплины «Теория механизмов и машин» по направлениям подготовки 15.03.01 - Машиностроение, 15.03.05 -Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, 26.03.02 - Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры, 24.03.04 - Авиастроение.

«УТВЕРЖДАЮ»

г

И.о. проректора по образовательной

и молодежной политике

Е.И. Загребина

«02» ШгУлйЬЯ 2025 г.

«

АКТ

Директор института авиации, наземного транспорта и энергетики к.т.н., доцент

Заведующий кафедрой МиИГ, к.т.н., доцент

Ф.Ф. Хабибуллин

А.Ф. Магсумова

П4. Акт об использовании результатов диссертационной работы

«УТВЕРЖДАЮ»

г

Проректор по учебной работе и

цифровизации А.В. Дмитриев /аср 2025 г.

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Исламова Рината Тагировича в учебном процессе ФГБОУ ВО Казанский ГАУ

Прототипы робототехнических систем на базе пространственного 4Я механизма, созданные аспирантом федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский

им. А. Н. Туполева-КАИ» Исламовым Р.Т., используются в учебном процессе на кафедре «Общеинженерные дисциплины» по дисциплине «Теория механизмов и машин» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Казанский государственный аграрный университет».

национальный исследовательский технический

университет

Заведующий кафедрой Общеинженерные дисциплины к.т.н., доцент

Г.В. Пикмуллин

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.