Технология приборо­строения


Научно-технический журнал

3D проектирование и моделирование конечностей зооморфного робота

В статье предложена упрощенная блочная структурная схема зооморфного робота, которая спроектирована на базе анализа опорно-двигательной системы бионического образца семейства кошачьих. Особенностью данной конструкций является ее разбиение на отдельные блоки, которые в контексте данного решения, позволят увеличить степени свободы звеньев. Разработана детализированная 3D модель сборки передней и задней конечности, в которой плавность перемещений зооморфного робота достигается за счет крепления перемещающихся деталей к серводвигателям через направляющие и пружины. Для доказательства адекватности предложенных конструкторских решений было проведено моделирование основных несущих элементов конструкции с использованием CAE ANSYS, которое подтвердило, что спроектированные детали удовлетворяют требованиям, предъявляемым к зооморфному роботу.

 У статті запропонована спрощена блочна структурна схема зооморфного робота, що спроектована на базі аналізу опорно-рухової системи біонічного зразку сімейства кошачих. Особливістю даної конструкції є те, що вона розбита на окремі блоки, що в контексті даного рішення, дозволять збільшити ступені свободи ланок. Розроблена деталізована 3D модель збірки передньої і задньої кінцівки зооморфного робота, в якій плавність руху досягається за рахунок прикріплення деталей до серводвигунів через направляючі і пружини. Для доказу адекватності запропонованих конструкторських рішень було проведено моделювання основних несучих елементів конструкції з використанням CAEANSYS, що підтвердило, що спроектовані деталі задовольняють вимогам, що висуваються до зооморфного робота.

 The article offers a simplified block diagram of a zoomorphic robot, which is designed based on the analysis of the musculoskeletalsystem of the bionic sample of the cat family. A feature of this design is its breakdown into separate blocks, which, in the context of this decision, will increase the degrees of freedom of links. A detailed 3D model for assembling the anterior and posterior limbs has been developed, in which the smoothness of movements of the zoomorphic robot is achieved by fastening the moving parts to the servo motors through the guides and springs. To prove the adequacy of the proposed design solutions, the modeling of the main structural elements using CAE ANSYS was carried out, which confirmed that the designed parts meet the requirements for the zoomorphic robot.

Скачать полную версию статьи