Дистанционная актуация робототехнических систем: принципы построения искусственных мышц с тросовой передачей

Abstract

В данной работе рассматривается инновационный подход к построению актуаторных систем роботов, основанный на принципе дистанционного размещения приводов и передачи усилий через систему тросов, имитирующую работу биологических мышц. Предлагаемая концепция позволяет значительно снизить массу подвижных элементов робота, повысить энергоэффективность системы и обеспечить более естественные движения. В статье описываются теоретические основы тросовых систем передачи движения, анализируются их динамические характеристики, проводится сравнение с традиционными актуаторными системами и рассматриваются результаты экспериментальных исследований на прототипе манипуляционной системы с шестью степенями свободы. Полученные результаты демонстрируют повышение удельной мощности системы на 37% и снижение энергопотребления на 22% по сравнению с классическими решениями при сохранении точности позиционирования в пределах 0,2 мм