БЛОК УПРАВЛЕНИЯ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КИСТЬЮ РУКИ 

Егор Валерьевич Буныгин, студент, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40) rtech@pnzgu.ru
Виктор Михайлович Чайковский, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры радиотехники и радиоэлектронных систем, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40) rtech@pnzgu.ru

621.389, 681.586.2

DOI

10.21685/2307-5538-2021-2-6

Актуальность и цели. Механические операции в различной среде, агрессивной для кожи человека, успешно могут быть выполнены роботизированной кистью руки, управляемой специальным блоком. Последний содержит перчатку с тензорезистивными датчиками, управляющими работой роботизированной кистью руки человека, с помощью сервоприводов, отрабатывающих сигналы датчиков и повторяющих все движения перчатки с данными датчиками на кисти руки человека. Причем конструкция перчатки не вызывает дискомфорта, не сковывает движения кисти руки человека и не нарушает ее естественного движения.
Материалы и методы. Разработка блока управления роботизированной кистью руки проведена с использованием 3D-печати с последующим схемотехническим макетированием всей сопутствующей электронной части.
Результаты. Изготовлен действующий вариант предплечья руки с роботизированной кистью, управляемой по Bluetooth-каналу сигналами от тензорезистивных датчиков перчатки, одетой на кисть руки человека.
Выводы. Сравнительный анализ данного устройства с существующими аналогами: робот-манипулятор компании «Birdi» [1], линейный роботманипулятор отечественной компании «АРКОДИМ-Про» [2] и другие – показывают его достоинства, достигаемые как за счет использования современных методов реализации, с экологичностью производства его компонентов, так и в возможности достаточно широкой перспективы в разработке на его основе подобных устройств, решающих аналогичные задачи.

Ключевые слова

тензорезистивный датчик, роботизированное устройство, радиоуправление

 Скачать статью в формате PDF

1. Промышленный робот-манипулятор «Birbi M». URL: https://bid.life/?yclid=674174233512011652#birbi
2. Сайт производителя промышленных роботов «АРКОДИМ-Про». URL: https://www.arkodimpro.ru/
3. Буныгин Е. В., Петрунин А. Р., Чайковский В. М. Устройство обработки сигналов тензорезистивного датчика // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. 2019. Т. 1. С. 232–234.
4. Датчики : справочное пособие / под общ. ред. В. М. Шарапова, Е. С. Полищука. М. : Техносфера, 2012. 624 с.
5. Технология flex sensor. URL: https://radal.ru/manufacturer/adafruit_industries_llc/
6. Авербух В. Д. Операционные усилители и компараторы. М. : Додэка-XXI, 2001. 560 с.
7. Усольцев А. А. Общая электротехника : учеб. пособие. СПб. : СПбГУ ИТМО, 2009. 301 с.
8. Волович Г. И., Ежов В. Б. Микросхемы АЦП и ЦАП : справочник. М. : Додэка-XXI, 2005. 423 с.
9. Топильский В. Б. Схемотехника аналого-цифровых преобразователей. М. : Техносфера, 2014. 288 с.
10. Технический паспорт LM1117-ADJ. URL: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm1117.pdf ts = 1608758805612
11. Сайт производителя зарядного модуля TP4056. URL: http://www.tp-asic.com/
12. Сайт производителя Bluetooth-модуля HC-05. URL: https://amperka.ru/product/troyka-bluetooth-hc-05
13. Белов А. В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб. : Наука и Техника, 2005. 256 с.
14. Гельман М. В., Дудкин М. М., Преображенский К. А. Преобразовательная техника : учеб. пособие. Челябинск : Изд. центр ЮУрГУ, 2009. 425 с.
15. Шим-контроллер PCA9685. URL: https://www.nxp.com/products/power-management/lighting-driverand-controller-ics/ic-led-controllers/16-channel-12-bit-pwm-fm-plus-ic-bus-led-controller:PCA9685
16. Сервопривод MG995. URL: https://3d-diy.ru/wiki/arduino-mechanics/servo-mg995/
17. Описание и технические характеристики 3D-принтеров марки CuberX. URL: https://3dtoday.ru/3dprinters/3d-systems/cubex/
18. Официальный сайт программы моделирования «Компас 3D». URL:https://kompas.ru/