<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.16.828-835</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-238</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Автоматизация разработки трехмерных моделей экзоскелетов со звеньями переменной длины</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Automated Designing of Three-Dimensional Models of Exoskeletons with Links of Variable Length</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борисов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borisov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">BorisowAndrej@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Филиал ФГБОУ ВПО НИУ "МЭИ" в г. Смоленске</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>The Branch of National Research University "Moscow Power Engineering Institute" in Smolensk</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>16</volume><issue>12</issue><fpage>828</fpage><lpage>835</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/238">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/238</self-uri><abstract><p>Рассматриваются трехмерные модели экзоскелетов со звеньями переменной длины. На основании анализа уравнений для стержневых механических систем с различным числом звеньев строится обобщение уравнений движения экзоскелетов в векторно-матричном виде. Выводятся формулы для элементов каждой матрицы, входящей в уравнения. В результате становится возможным автоматизированно записывать уравнения движения для стержневых n-звенных систем типа трехмерной модели экзоскелета, минуя этап их составления, в чем и заключается новизна исследования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The topic of the article is a three-dimensional model of the exoskeleton with the links of variable length. The idea is based on the analysis of the equations for a truss of the mechanical systems with a different number of links, and on generalization of the equations of motion of the exoskeleton in the vector-matrix form. Formulas are derived for the elements in each matrix, which is a part of the equation. The proposed matrix form of the equations of motion of the exoskeleton is universal and can be applied to the motion of the rod of a mechanical system with any number of links, which change their length. The structure of the matrix will remain the same, the change will concern the dimensionality, number of masses, lengths of the links of each matrix element. In practice, the proposed model can be used to create manipulators, anthropomorphic robots, exoskeletons and artificial limbs, artificial yielding links, which imitate the properties of the biological tissues of the human musculoskeletal system, so that movement of the artificial mechanism could be as close as possible to the movement of a person. The result allows us to automate writing of equations of motion for the rod of n-tier systems, of the three-dimensional model of the exoskeleton type, bypassing the stage of their preparation, which is a novelty of the research.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>уравнения движения</kwd><kwd>изменение длины звена</kwd><kwd>матрица</kwd><kwd>механическая стержневая система</kwd><kwd>экзоскелет</kwd><kwd>антропоморфный робот</kwd><kwd>протез</kwd><kwd>опорно-двигательный аппарат человека</kwd><kwd>трехмерное пространство</kwd><kwd>equation of motion</kwd><kwd>change of the length of a link matrix</kwd><kwd>mechanical rod system</kwd><kwd>exoskeleton</kwd><kwd>anthropomorphic robot</kwd><kwd>prosthesis</kwd><kwd>locomotor apparatus</kwd><kwd>three-dimensional space</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Погорелов Д. Ю. Введение в моделирование динамики систем тел: учеб. пособие. Брянск: Изд-во Брян. гос. техн. ун-т, 1997. 155 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Погорелов Д. Ю. Введение в моделирование динамики систем тел: учеб. пособие. Брянск: Изд-во Брян. гос. техн. ун-т, 1997. 155 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Погорелов Д. Ю. Современные алгоритмы компьютерного синтеза уравнений движения систем тел // Теория и системы управления (Известия АН). 2005. № 04. С. 5-15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Погорелов Д. Ю. Современные алгоритмы компьютерного синтеза уравнений движения систем тел // Теория и системы управления (Известия АН). 2005. № 04. С. 5-15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зайченко Т. Н. Решение задач динамики электромеханических систем в среде автоматизированного моделирования МАРС // Известия Томского политехнического университета. Технические науки 2005. Т. 308. № 4. С. 147-153.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зайченко Т. Н. Решение задач динамики электромеханических систем в среде автоматизированного моделирования МАРС // Известия Томского политехнического университета. Технические науки 2005. Т. 308. № 4. С. 147-153.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горитов А. Н. Архитектура системы автоматизированного моделирования робототехнических комплексов // Программные продукты и системы. 2001. № 2. С. 17-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Горитов А. Н. Архитектура системы автоматизированного моделирования робототехнических комплексов // Программные продукты и системы. 2001. № 2. С. 17-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борисов А. В. Автоматизация проектирования стержневых экзоскелетов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 10. С. 29-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Борисов А. В. Автоматизация проектирования стержневых экзоскелетов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 10. С. 29-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борисов А. В. Динамика эндо- и экзоскелета. Смоленск: Смоленская городская типография, 2012. 296 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Борисов А. В. Динамика эндо- и экзоскелета. Смоленск: Смоленская городская типография, 2012. 296 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белецкий В. В. Двуногая ходьба: модельные задачи динамики и управления. М.: Наука, 1984. 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Белецкий В. В. Двуногая ходьба: модельные задачи динамики и управления. М.: Наука, 1984. 288 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вукобратович М. Шагающие антропоморфные механизмы. М.: Мир, 1976. 541 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вукобратович М. Шагающие антропоморфные механизмы. М.: Мир, 1976. 541 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новожилов И. В., Кручинин П. А., Копылов И. А., Журавлев А. М., Гришин А. А., Демин П. П., Куликовский С. В., Моисеева Е. М. Математическое моделирование сгибательно-разгибательных движений нижних конечностей при изменении вертикальной позы человека. М.: Изд-во мех-мат ф-та МГУ, 2001. 52 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Новожилов И. В., Кручинин П. А., Копылов И. А., Журавлев А. М., Гришин А. А., Демин П. П., Куликовский С. В., Моисеева Е. М. Математическое моделирование сгибательно-разгибательных движений нижних конечностей при изменении вертикальной позы человека. М.: Изд-во мех-мат ф-та МГУ, 2001. 52 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Формальский А. М. Перемещение антропоморфных механизмов. М.: Наука, 1982. 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Формальский А. М. Перемещение антропоморфных механизмов. М.: Наука, 1982. 368 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953. 492 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гантмахер Ф. Р. Теория матриц. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953. 492 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
