62. Manipulatoare conforme
Tat Joo Teo, Guilin Yang, and I-Ming Chen

Cuprins

62.1 Introducere

62.2 Scurt istoric

62.3 Principiile mecanicii solidului
Rezistență și rigiditate
Defectare la solicitare
Defectare la oboseală

62.4 Abordări teoretice de modelare
Teoremele deflecției mici
Teoremele deflecției mari neliniară
Model de corp pseudo-rigid
Model semi-analitic
Modelare rigiditate

62.5 Concepte fundamentale de proiectare
Model cu constrângeri exacte
Arhitectură paralel-cinematică
Optimizare topologică

62.6 Acționare și detectare
Actuatoare de poziționare de înaltă-rezoluție
Senzori de înaltă rezoluție

62.7 Progrese ulterioare

62.8 Rezumat și Referințe

Abstract

Manipulatoarele conforme sunt sisteme robotice avansate articulate prin articulații flexibile a oferi mișcare foarte repetabilă. Folosind avantajul deflecției elastice, aceste articulații flexibile depășesc limitările articulațiilor convenționale bazate pe rulmenți cum ar fi frecarea uscată, reculul și uzura. Împreună cu actuatoare şi encodere pentru poziţionare de înaltă rezoluție, manipulatoarele conforme sunt candidate ideale potrivite pentru sarcini de poziționare la scară micro/nano. Acest capitol prezintă cunoștințe relevante ale mai multor subiecte fundamentale asociate cu această tehnologie avansată. După ce a trecut în revistă evoluția și aplicațiile sale, principiul mecanicii este folosit pentru a explica limitările acestor manipulatoare.
Subiectul următor acoperă diverse abordări teoretice de modelare care sunt în general folosite pentru a prezice rigiditatea la deformare a articulațiilor flexibile și
caracteristicile de rigiditate a manipulatoarelor conforme. În continuare, vor fi introduse diverse concepte fundamentale de design pentru sintetizarea mecanismului conform şi sunt folosite mai multe exemple pentru a demonstra eficacitatea acestor concepte.
Subiectul despre acționare, detecție și control rezumă tipurile de actuatoare și senzori de înaltă rezoluție
pe care le folosesc manipulatoarele conforme pentru a atinge performanțe de poziționare de înaltă precizie. Sunt discutate în detaliu compromisuri de performanță între diverse actuatoare și între diferiți senzori.

Cu aceste cunoștințe relevante, acest capitol servește drept ghid și referință pentru proiectarea, analizarea și dezvoltarea unui manipulator conform.