<?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.17.525-530</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-336</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>Задача позиционирования манипулятора параллельно-последовательной структуры с управляемым захватным устройством</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Manipulator of a Parallel-Series Structure with a Controlled Gripper Positioning Task</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>Жога</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhoga</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">zhoga@vstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дяшкин-Титов</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dyashkin-Titov</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">c_43.52.00@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Несмиянов</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nesmiyanov</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">ivan_nesmiyanov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Воробьева</surname><given-names>Н. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vorobjeva</surname><given-names>N. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vorobva@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Волгоградский государственный технический университет<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Volgograd State Technical University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Волгоградский государственный аграрный университет<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Volgograd State Agrarian University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>8</issue><fpage>525</fpage><lpage>530</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/336">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/336</self-uri><abstract><p>Представлено решение задачи позиционирования управляемого трехстепенного захватного устройства манипулятора параллельно-последовательной структуры. Решение приведено для двух вариантов конструкций захватного устройства.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Manipulators with the mechanisms of a parallel structure are increasingly used in various industries: in mechanical engineering as parts of complex geometry mechanical processing, tool engineering, products packaging, as well as in the technological processes and in the production and processing of the agricultural products. Loading and unloading operations are well-suited for mechanization and automation with the use of a tripod manipulator. Till nowadays due to a limited working area, a relatively small degree of manipulation of a tripod manipulator, and, even less, the technological processes can be subjected to mechanization and automation in processing of the agricultural products: sorting, packaging and canning of fruits and vegetables. In order to increase manipulation of the tripod manipulator (hand) in the joint, where the linear displacement drive units axis geometrically converge at a single point by a spherical five moveable hinge unit, a driven mechanism was designed consisting of three series-connected pairs of the fifth class of links (gripper) with a working body (brush). Since one of the basic requirements, which determine performance of the manipulators, is to ensure an approach of the manipulator's working body to the points of a service object with a given orientation of the working body, we define the tasks of positioning of the manipulator's working body and evaluation of its functional abilities in the service area. The task of a manipulator's positioning is to determine the manipulator's generalized coordinates at a given program position of the working body. In order to handle this problem it is necessary to solve the direct task for the hand of the manipulator, i.e. to determine the Cartesian coordinates of the suspension point in the absolute coordinate system of Oxyz and the inverse task for the gripper. Thus, the proposed scheme of a tripod manipulator with an additional mechanism for the gripper with three degrees of mobility allows us to ensure the necessary manipulation parameters and the optimal configuration of the manipulator in the transition from its initial position to the final one. A method for handling of the direct and inverse problems of the manipulator kinematics was developed. The solution is provided for two design options of the gripper.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>манипулятор</kwd><kwd>параллельно-последовательная структура</kwd><kwd>захват с тремя степенями подвижности</kwd><kwd>позиционирование</kwd><kwd>manipulator</kwd><kwd>parallel-serial structure</kwd><kwd>gripping</kwd><kwd>positioning</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">Афонин В. Л., Подзоров П. В., Слепцов В. В. Обрабатывающее оборудование на основе механизмов параллельной кинематики. М.: Машиностроение, 2006.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афонин В. Л., Подзоров П. В., Слепцов В. В. Обрабатывающее оборудование на основе механизмов параллельной кинематики. М.: Машиностроение, 2006.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бушуев В. В., Хольшев И. Г. Механизмы параллельной структуры в машиностроении // СТИН. 2001. № 1. C. 3-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бушуев В. В., Хольшев И. Г. Механизмы параллельной структуры в машиностроении // СТИН. 2001. № 1. C. 3-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рыбак Л. А., Гриненко Г. П. Инновационное обрабатывающее оборудование на базе параллельных структур: перспективы и направления коммерциализации // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2013. № 7 (25). С. 32-39.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рыбак Л. А., Гриненко Г. П. Инновационное обрабатывающее оборудование на базе параллельных структур: перспективы и направления коммерциализации // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2013. № 7 (25). С. 32-39.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Робот-манипулятор FlexPicker IRB 360 компании AAB www.abb.com/robotics. URL: http://www.roboticturnkeysolutions.com/robots/abb/datasheet/IRB_360.pdf.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Робот-манипулятор FlexPicker IRB 360 компании AAB www.abb.com/robotics. URL: http://www.roboticturnkeysolutions.com/robots/abb/datasheet/IRB_360.pdf.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шипилевский Г. Б., Викторов А. И. Автоматизация мобильных сельскохозяйственных агрегатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. № 3. С. 28-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шипилевский Г. Б., Викторов А. И. Автоматизация мобильных сельскохозяйственных агрегатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. № 3. С. 28-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кобринский А. А., Кобринский А. Е. Манипуляционные системы роботов. М.: Наука, 1985. 343 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кобринский А. А., Кобринский А. Е. Манипуляционные системы роботов. М.: Наука, 1985. 343 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глазунов В. А., Колискор А. Ш., Крайнев А. Ф. Пространственные механизмы параллельной структуры. М.: Наука, 1991, 95 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Глазунов В. А., Колискор А. Ш., Крайнев А. Ф. Пространственные механизмы параллельной структуры. М.: Наука, 1991, 95 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Герасун В. М., Пындак В. И., Несмиянов И. А., Дяшкин-Титов В. В., Павловский В. Е. Манипуляторы для мобильных роботов. Концепции и принципы проектирования // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2012. № 44. 24 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Герасун В. М., Пындак В. И., Несмиянов И. А., Дяшкин-Титов В. В., Павловский В. Е. Манипуляторы для мобильных роботов. Концепции и принципы проектирования // Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша. 2012. № 44. 24 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Несмиянов И. А., Жога В. В., Дяшкин-Титов В. В., Воробьева Н. С. Манипулятор-трипод мобильного погрузочного робота // Робототехника в сельскохозяйственных технологиях. Матер. междунар. науч.-практ. конф. 2014. С. 230-238.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Несмиянов И. А., Жога В. В., Дяшкин-Титов В. В., Воробьева Н. С. Манипулятор-трипод мобильного погрузочного робота // Робототехника в сельскохозяйственных технологиях. Матер. междунар. науч.-практ. конф. 2014. С. 230-238.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Герасун В. М., Несмиянов И. А., Жога В. В. Особенности сельскохозяйственных роботов и требования к ним // Робототехника и искусственный интеллект: матер. V Всеросс. науч.-техн. конф. с междунар. участием, г. Железногорск. Сибирский федеральный ун-т, Железногорский филиал СФУ. Железногорск, 2013. C. 26-28.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Герасун В. М., Несмиянов И. А., Жога В. В. Особенности сельскохозяйственных роботов и требования к ним // Робототехника и искусственный интеллект: матер. V Всеросс. науч.-техн. конф. с междунар. участием, г. Железногорск. Сибирский федеральный ун-т, Железногорский филиал СФУ. Железногорск, 2013. C. 26-28.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корендясев А. И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. и др. Манипуляционные системы роботов / Под общ. ред. А. И. Корендясева. М.: Машиностроение, 1989. - 472 с. ил.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корендясев А. И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. и др. Манипуляционные системы роботов / Под общ. ред. А. И. Корендясева. М.: Машиностроение, 1989. - 472 с. ил.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Герасун В. М., Жога В. В., Несмиянов И. А., Воробьева Н. С., Дяшкин-Титов В. В. Исследование оптимальных конфигураций манипулятора-трипода с поворотным основанием // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 6. С. 21-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Герасун В. М., Жога В. В., Несмиянов И. А., Воробьева Н. С., Дяшкин-Титов В. В. Исследование оптимальных конфигураций манипулятора-трипода с поворотным основанием // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 6. С. 21-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корендясев А. И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. Теоретические основы робототехники. Кн. 1. М.: Наука, 2006. 383 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Корендясев А. И., Саламандра Б. Л., Тывес Л. И. Теоретические основы робототехники. Кн. 1. М.: Наука, 2006. 383 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nesmiyanov I., Zhoga V., Skakunov V., Terekhov S., Vorob'eva N., Dyashkin-Titov V., Fares Ali Hussein Al-hadsha. Synthesis of Control Algorithm and Computer Simulation of Robotic Manipulator-Tripod // Communications in Computer and Information Science. Springer International Publishing Switzerland 2015: CIT &amp; DS 2015, CCIS 535. P. 392-404.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nesmiyanov I., Zhoga V., Skakunov V., Terekhov S., Vorob'eva N., Dyashkin-Titov V., Fares Ali Hussein Al-hadsha. Synthesis of Control Algorithm and Computer Simulation of Robotic Manipulator-Tripod // Communications in Computer and Information Science. Springer International Publishing Switzerland 2015: CIT &amp; DS 2015, CCIS 535. P. 392-404.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Жога В. В., Герасун В. М., Несмиянов И. А., Воробьева Н. С., Дяшкин-Титов В. В. Динамический синтез оптимальных программных движений манипулятора-трипода // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 2. С. 85-92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Жога В. В., Герасун В. М., Несмиянов И. А., Воробьева Н. С., Дяшкин-Титов В. В. Динамический синтез оптимальных программных движений манипулятора-трипода // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2015. № 2. С. 85-92.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zhoga V., Gavrilov A., Gerasun V., Nesmianov I., Pavlovsky V., Skakunov V., Bogatyrev V., Golubev D., Dyashkin-Titov V., Vorobieva N. Walking Mobile Robot with Manipulator-Tripod // Proc. of Romansy 2014 XX CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practice of Robots and Manipulators. - Series: Mechanisms and Machine Science. Springer International Publishing Switzerland. 2014. Vol. 22. P. 463-471.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhoga V., Gavrilov A., Gerasun V., Nesmianov I., Pavlovsky V., Skakunov V., Bogatyrev V., Golubev D., Dyashkin-Titov V., Vorobieva N. Walking Mobile Robot with Manipulator-Tripod // Proc. of Romansy 2014 XX CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practice of Robots and Manipulators. - Series: Mechanisms and Machine Science. Springer International Publishing Switzerland. 2014. Vol. 22. P. 463-471.</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>
