McKibbenův pneumatický sval - modelování a použití v hmatovém rozhraní

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Práce popisuje vlastnosti McKibbenova pneumatického svalu a představuje dosavadní stav jeho matematického modelu, který rozšiřuje především v oblasti termodynamiky. Nový termodynamický model vychází z metody použité doposud pouze pro popis termodynamických jevů během pracovního cyklu pneumatického válce. Tato metoda je aplikována na pneumatický sval, následně podstatně rozšířena a do nově navrženého matematického modelu je zahrnuto i teplo generované třením. Dále je verifikována platnost tohoto modelu a jeho chování diskutováno s charakteristikami naměřenými na reálném systému. Praktická část práce je věnována hmatovým rozhraním a popisu konstrukce vlastní hmatové rukavice s pneumatickými svaly. Je navrženo její řízení v otevřené smyčce pomocí matematického modelu pneumatického svalu. Navržená hmatová rukavice je velmi lehká, kompaktní a levná, vhodná pro ovládání a zpětnovazební silové působení v robotice, teleprezenci či virtuální realitě.
This work describes exceptional properties of McKibben pneumatical muscle and introduces its state-of-the-art model. The mathematical model is extended especially in a field of a thermodymical behavior. A new model applies a method used for describing of a thermodynamical behavior of pneumatic cylinders until now. This method is significantly upgraded to fit a muscle behavior, particularly by considering a heat generated by a muscle internal natural friction. The model is than verified and discussed with a real system. The haptic part introduces a development and design of a haptic glove interface for the use in robotics, especially in telepresence, or in VR. The force and touch feedback is provided by Pneumatic Muscles controlled by an open loop algorithm using the introduced mathematical model. The design is light and compact.
Description
Citation
KOPEČNÝ, L. McKibbenův pneumatický sval - modelování a použití v hmatovém rozhraní [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Kybernetika, automatizace a měření
Comittee
prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc. (předseda) prof. Ing. Vilém Srovnal, CSc. (člen) prof. RNDr. Ing. Miloš Šeda, Ph.D. (člen) doc. Dr. Ing. Alexandr Štefek (člen) Doc. Ing. Eva Janotková, CSc. - oponentka (člen) Prof. Ing. Pavel Nevřiva, CSc. - oponent (člen) prof. Ing. František Šolc, CSc. (člen)
Date of acceptance
2009-12-03
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO