Управление манипуляционным роботом, взаимодействующим с упругими объектами с использованием программного модуля трехмерной симуляции многотельных механических систем

Аннотация:

Для оценки манипуляционных возможностей позиционирования манипуляторов в рабочей среде при взаимодействии с упругими объектами, движение которых частично ограничено контактом с одним или несколькими объектами, может быть использован программный модуль трехмерной симуляции многотельных механических систем «SimMechanics» пакета «Simulink» среды «MATLAB». B настоящей статье рассматривается проектирование трехмерной модели манипулятора в виде блочной структуры с обратными связями. Блочная структура модели оперирует не сигналами, а механическими усилиями, возникающими внутри математической модели. B качестве предметной среды для работы такого манипулятора рассматривается сфера автоматизации процедур массажной терапии. Объектом манипулирования являются мягкие биологические ткани. Одним из актуальных направлений для отечественного здравоохранения является совершенствование и клиническое применение роботизированных манипуляционных механоте-рапевтических комплексов . Перед их применением на практике силовое взаимодействие объектов в рабочей зоне предварительно моделируют для оценки ограничений и контактных ситуаций. Впервые реализованная идея управления аппаратными средствами массажа с использованием робототехники была предложена российскими учеными на II симпозиуме по медицинской робототехнике в Гейдельберге в 1997 году. Робот мог выполнять отдельные техники классического массажа на манекенах и добровольцах. B последующие годы появлялись такие роботы, как массажный робот для тела «Wheeme», робот WAO-I для массажа лица и груди, автоматизированная рука «Meilus» с чувствительной насадкой . Наибольшие возможности для массажа имеют манипуляционные роботы, дозированно оказывающие силовые воздействия. B качестве регулируемых параметров массажного воздействия возможности робота позволяют выбирать вид приемов, параметры каждого воздействия (скорость, усилие, частоту вибраций, число повторений). Медленные приемы, такие как поглаживания, выполняются со скоростью воздействия 10.. .30 мм/с и усилием 1.. .2 H. Разминание выполняется с усилием 10...100 H. Длительность процедур - 15...60 мин. Быстрые приемы выполняются со скоростью воздействия 50...300 мм/с и усилиями 3...10 H. Длительность процедуры - 2...5 мин. Оценка эффективности воздействия роботом на мягкие ткани основана на аппаратных технологиях миотонометрии оценки состояния кожи и мышц, в том числе на моделях.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2023
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 2023.-N 6.-С.48-52. Библ. 12 назв.
Просмотров: 10