骨骼机器人外文文献翻译、中英文翻译
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设计(论文)报告用纸 第 8 页 共 8 页骨骼机器人摘要:一个可穿戴式骨骼康复机器人,方便灵巧,他是一种可以协助技术工人新概念产品。斯基尔机器人是由伺服机制的触觉设备(触觉或滑动传感器/显示器)构成的,所以它可以按照人的行为运动。外骨骼机器人可以为在危险环境中工作的人提供合适空间或技术,在海上该项目建立了一个原型模型的可穿戴式机器人,其中包括一个上身组件,一对武器及手套。一 介绍一个舱外活动(伊娃)的机器人,航天飞机进行一些重要太空计划的任务时机器人对整个经过都是很有效的,对于那些正在开发或实验的伊娃机器人为今后的伊娃任务。而在未来一些伊娃机器人的任务将增加,有存在宇航员不可避免的任务的。宇航员在危险的环境中需要宇航服保护自己,如真空,超低温度,微流星等等,因为,空间诉讼是在1 /3的大气压力,西服面料通过空间的张力会变得僵硬。而且,厚织物抑制宇航员从遥感对象处理。主要的问题是所造成的太空服。(一)手和肩膀的疲劳。(二)缺失手指。(三)限制范围的定义。研究和发展的首要问题,特别是手指,手掌,指关节的疲劳(CP),已为助力手套。实验结果表明,这些发展助力手套可以减少指关节力矩,但这些发展并没有处理在指尖的力矩,这是必要的技术工作。为了解决这些问题,作者提出了一个新的概念,“社会伙伴”,熟练工人穿戴外骨骼机。斯基尔伴侣概念不仅是宇航员,然而在危险环境中的熟练工人也可以。在本文中,斯基尔队友的概念及其应用介绍,然后原型开发的太空服概述。二 功能伙伴技术伙伴是一个当人体穿着它可以移动的机器或设备总称。并且它是一个被动的器材,具有在人类知识的操作系统自动智能响应。技术伙伴的功能如下。(1)由佩戴外骨骼机器人如果他在危险的环境中要完成不可避免的工作专家。通常,工作的人在危险的环境需要保护的措施,例如,空间适合在轨道或干燥的衣服。而且,这些衣服限制人的运动和增加疲劳。斯基尔搭档使人减少肌肉拉伤而为他工作。(2)外骨骼结构包围的人的身体,人们可以没有任何限制的运动,或者是从事自己的工作。此外,触觉受体或传感器应安装在人机接口的位置上,主要目的是为提高工作效率。因此,当穿上它时看起来就像一个拟人机器人。(3)它是一种伴随响应的运动。它必须足够快的响应工人没有穿技巧伴侣或感觉附滋扰的行动,支持他的技能好像他是最理想的情况下为他工作。而且,作为一个可选的功能,它是一个外骨骼壳防止工人受到危险。工人在危险的环境将得到好处就像是队友的保护壳。斯基尔伴侣可能是的工人工作在在高水压条件环境下不可避免的工作服,暴露低温辐射。保护壳很厚会使人体运动缓慢,像一个很厚的套装,动力伴侣会弥补它的质量,惯性和刚度的伺服系统。穿着技巧伴侣是感觉没有穿衣服或没有工作适合所有。三 斯基尔搭档伊娃十一月1997,日本宇航员土井博士上了“哥伦比亚”航天飞机。戴太空服装出舱活动,他(伊娃)2倍。第一个活动是捕获的手柄斯巴达的卫星。二是摆放和康复机器人相机和伊娃总活动时间超过12小时。(图1)图 1 伊娃(日本宇航员土井博士)日本宇宙开发事业团的照片作者讨论了土井博士使用伊娃的经验。穿宇航服的问题如下: 11(1)手部疲劳:太空服手套因为加压变得僵硬,1 /3的气氛和宇航员需要更多的手指力量克服刚度。伊娃的任务包括更频繁把握运动,例如,抓扶手移动自己,把握手工具。他还提到主要拇指,食指及中手指被用来抓运动。(2)手指是一个困难、复杂和敏感的任务:太空服手套指尖部位覆盖有橡胶和这并没有界面滑移。他执行这类任务主要由他的视力不是他的意义上的手指。(3)限制的动作:空间有一个轴承套关节的肩膀和肩膀的运动是没有如果沿轴承关节,肩肌肉疲劳。如果有两只轴承关节在肩,这问题会得到改善。而且,他补充说,腰和髋关节弯曲是最困难的,这让他很难看到在他的胸部的开关。通过以上讨论,应用技巧搭档的太空服将有以下特点。(一)技术改善了由于加压而使得航天服关节僵硬。斯基尔搭档也检测到航天员的运动伺服系统机制。(二)技术检测/显示队友力,压力和支路意义在指尖,使宇航员完成的复杂和敏感的任务。四 原型模型开发的原型模式开始的时候是在1998的夏季。我们集中在硬件设计和组件上。本节显示我们的项目状态的原型开发。人的肌肉执行机构已被采用为一执行器的伴侣。致动器主要优势包括:(1)伺服电机比电磁电动机较大传动比。(2)主要特征是类似人类肌肉的致动器 。原型执行器的能力,如图2所示,8毫米(5/ 16英寸)直径150毫米(5.9英寸)长产生超过200n在400kpa(58磅)。力测量器,如图3所示。从测量。新型的驱动器,如下所示。图2 麦吉人工肌肉皮肤伴侣图3 执行器的输出图4 肘关节与人工肌肉肘关节原型肘关节由人工肌肉执行器和一个增量式编码器(图4)。执行器是放置在肌腱肘部关节和产生力矩的关节部位。气动调节器与微机控制致动器。重量是3768。这已模糊控制的基本数据采集。实验结果控制不负载显示图5。触觉传感器(压敏导电橡胶)是要连接到检测人体运动。图 5 肘关节位置控制的例子图 6 肘关节与气动缸腕关节也被设计以及建造。腕关节的自由度主要包括滚转和俯仰。组成部分的联合是几乎一样的弯头接头。腕关节已经组装的肘关节后关节进行测试和改进计划。 手指关节显示在图7和图8。本手指关节是由拇指,指向手指和中指。手指指向和中指有两自由度。拇指三是中央的部分(腕),微通道板和最低端部的(趾)关节。小型气动缸驱动各关节。气动缸产生弯曲力的手指延长部队所产生的被动的线圈弹簧。人工肌肉驱动器要连接到手套的扩展力如果弹簧的力量是不够的。压敏导电橡胶连接到指尖测力之间的手指和手套。感应位置传感器被连接到测量手指关节角。图7 原型手套 图8 手指关节没有手套未来的工作下一步的原型开发组装手指,手腕关节和肘关节而且。触觉设备计划把手指。项目目标的伴侣的项目是开发一个原型外骨骼机械宇航服。原型模型将包括一个上身组装,以及对武器手套。此原型模式将被放置在压力服装隔热层。武器的原型有肩关节,肘关节和腕关节。每个关节是由气动执行器构件,可以感受角度。触觉传感器附在人体运动检测,使机器可以按照宇航员的运动而运动。因为原型模型始终是连接到人类的身体上,阻抗控制将是适当的人机合作的。力扭矩传感器将需要之间手腕和手套实现阻抗控制。结构的手套本身之间的接口和宇航员的手和手套将研究和精心设计。如触觉或触觉装置滑动传感器和显示器将需要完成的任务。5 应用工程如今,“工业化”和“先进”的建设系统更受欢迎,在世界和在日本。这些系统短期实现有效的生产和较少的人力,为建筑行业引起了较好营业利润。主要工作是由机器监督建设由一个高性能的信息网络很多计算机。自动化系统和机器人参加在建筑工地。降低劳动成本的网站建设使更多的商业利润。在这样的建筑工地。工人将一个建筑系统部件如机经营者,或一个智能交通设备,或灵活的处理机器。现代先进建筑系统,如自动和机器人建筑系统,移植的高级技能从人类的工人。虽然许多自动化系统的开发和建设工作的实际使用,人参与建设工作是不可避免的。原因如下:(1)在一个工地有数以百计的任务运用自动化系统来完成每一个任务。这是不实现的, (2)各施工现场有不同的条件,其中从结构设计,环境的网站等等因素考虑;因此,一个特定的自动化系统并不一定适用于其他网站建设。(3)一些人的技术没有在自动化系统中实现。当然,有一些任务自动化系统不能做到。应用技巧队友的建设工作网站一种解决人机合作。技巧伴侣有能力让工人来完成各种任务的。这样的需求是必要的。六 结论介绍一个概念技能伴侣及伊娃外骨骼机器人的我应用。而且还介绍了原型模型太空服发展现状的的概述。原型开发组装的肩膀,肘,手腕,和手套的第一个目标。今后的工作包括触觉设备的发展和阻抗控制的接头
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