Moluch 106 c indd
Download 4.94 Mb. Pdf ko'rish
|
moluch 106 ch2
|
Ключевые слова: наноробот, манипулятор, динамическая система, биосовместимость.
In today’s world an important issue appears effective, painless treatment. The most important thing is to cure the pa- tient as quickly as possible. Therefore nanorobot created, which is capable of delivering the drug directly to the source of the disease. Keywords: nano robot manipulator, dynamic system, biocompatibility. Н а сегодняшний день роботы стали очень важным элементов в жизни людей, особенно в медицине. Со- здание медицинских нанороботов — важное направление в робототехнике. Успехи в этой области были достигнуты сравнительно недавно. Рассмотрим медицинский наноробот, размером с шарик от авторучки (рис.1.), который способен перемещаться во всех направлениях. Робот способен передвигаться не только по крупным артериям, но и по узким кровеносным сосудам. Это позволяет проводить сложные виды лечения без хирургического вмешательства. Наноробот будет вво- диться иглой в определенную часть тела. Робот полезен при лечении онкологических заболеваний, доставляет ле- карство прямо к злокачественному образованию. Робот изготавливается из алмазоида или сапфироида. Это обеспечивает биосовместимость человека и нанома- шины. Оборудованием робота являются телескопические захваты и жгутики, которые могут складываться в корпус робота для лучшего передвижения в кровеносном русле. В нашем случае используется метод декомпозиции динамических систем антропоморфных манипуляторов с помощью статической обратной связи по состоянию системы. Этот метод хорошо себя проявляет в приме- нении к манипуляционным роботам с жесткими соеди- нениями. Можно осуществить декомпозицию динамической си- стемы манипулятора с помощью эластичных соединений, или воспользоваться методом согласования нелинейных моделей. Построение на основании этого метода управ- ления, решающее задачу декомпозиции, является дина- мической обратной связью по состоянию системы. Манипулятор можно рассматривать как структуру по- следовательно соединенных между собой твердых тел (звеньев) и сочленений между ними. Если передаточные механизмы, связывающие двигатели со звеньями, обла- дают упругостью, то модель робота включает в себя не- сколько твердых тел, из которых некоторые могут быть управляемы. Движение такой модели может быть опи- сано системой уравнений второго порядка q = B (q) –1 [m (t) -e (q) -c (q, q)], (1) где q — вектор обобщенных координат, B (q) — ма- трица инерционности размера, c (q, q ̇) — центробежные и кориолисовы силы, m (t) — вектор обобщенных управ- ляющих сил, у которого четные элементы равны нулю. В случае эластичных сочленений вектор f (x) и матрица g (x) имеют вид |
