Tensegritní mechanismy pro náhradu prostorových seriových robotů

Abstract

V této diplomové práci se věnujeme problematice použití tensegritních konstrukcí v průmyslové robotice. Součástí práce je rešerše současného poznání na poli tensegrit. Pro simulační návrh tensegritních manipulátorů je zvoleno prostředí Simulink/Simscape. Je navržena základní tensegritní prostorová jednotka vhodná pro konstrukci tensegritního robotu. Navržená tensegrita je staticky i modálně analyzována. Spojením většího počtu základních tensegritních jednotek je sestaven dynamický model tensegritního robotu. Geometrie navrženého robotu je optimalizována. Dále je navrženo jednoduché řízení tensegritního robotu změnou délek lan.

This master thesis aims to discover posibilities of using tensegrity structures in the field of industrial robotics. A comprehensive search of current knowledge in the field of tensegrity structures is performed. The Simulink/Simscape environment is chosen for the simulation design of tensegrity robots. A basic tensegrity space unit suitable for the construction of a tensegrity manipulator is designed. The proposed tensegrity structure is analyzed with respect to its static and modal properties. By combining a number of basic tensegrity units, a dynamic model of a tensegrity robot is built. The geometry of the designed robot is optimized. Furthermore, the control of the tensegrity manipulator via adjusting the lengths of strings is proposed.