ТЕОРИЯ МАНИПУЛЯТОРА

Обсуждение новостей науки и техники, дискуссионные вопросы современной науки, междисциплинарные исследования
Ответить
Аватара пользователя
ботаник
Частый гость
Сообщения: 11
Зарегистрирован: Вт янв 16, 2018 10:53 am
Год окончания: 1986

ТЕОРИЯ МАНИПУЛЯТОРА

Сообщение ботаник » Ср янв 17, 2018 10:26 am

КУЛИГИН ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
ТЕОРИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМ ВКЛАДОМ В НАУКУ И НИЧЕГО ПОДОБНОГО В МИРЕ НЕТ.
Теория манипулятора со всеми 100% степеней свободы

Теоретическая часть:

Из физики известно, что всякое материальное тело находящееся в пространстве имеет три пространственные степени свободы (с. с.) в трех взаимноперпендикулярных плоскостях; две вращательные (одна по — и одна против часовой стрелки) и одну — колебания и вибрации протяженного тела. (см. Физическая химия. Распределение энергии по степеням свободы). Других степеней свободы в природе не существует. В рассматриваемой нами теории шестая степень свободы — колебания и вибрации, как чисто техническая не рассматривается. Разложим по с. с. нашу руку, как самый совершенный манипулятор и оценим её к сумме полных с. с. Для этого сначала жестко зафиксируем кончик указательного пальца в 3й фаланге и начнем сгибать в плоскости XOZ перпендикулярной ( ┴) плоскости ладони XOY вдоль ладони оценим полную с.с. Кончика пальца в 360ᵒ = 100% = 1 от упора в лицевую часть ладони до упора в тыловую часть ладони. Кончик нашего пальца ввиду его несовершенства может использовать эту с.с. только на величину примерно равную 45ᵒ или 45ᵒ х 100% : 360ᵒ ≈ 12,5% от полной. С.С. в других плоскостях кончик нашего пальца не имеет, также как и вращательных. (12,5% + 0+ 0)+(0+0)=12,5% от (100% +100%+100%)+(100%+100%)=500% в сумме пяти с.с. 12,5% : 3 ≈ 4,2 Другие фаланги пальцев кроме первой находятся примерно в таком же положении. Вращательные с.с. ввиду их специфичности, как не имеющих ограничений по упору условно оценивают 106 оборотов = 1 - полный износ механизма. Две другие с.с. в пространственных плоскостях могут осуществлять только первые фаланги наших пальцев в местах соединения с ладонью ценой примерно в 15ᵒ. Эти с.с. мы используем когда зажимаем сигарету двумя пальцами или растопыриваем их итого по первым фалангам (45ᵒ +15ᵒ+15ᵒ)+(0+0) или (12,5% + 4,1%+4,1%)+(0+0)=20,7 : 3 ≈ 7 % от суммы 3 с.с.

Вращательные с. с. может осуществлять в весьма слабом виде только кисть руки благодаря лучевой кости. Жестко зафиксируем нашу руку в локте. До упора повернем ладонь против часовой стрелки, затем повернем её до упора по часовой стрелке. Получается угол примерно равный 180ᵒ или 50% от 360ᵒ или 0,5*10-6 (106=1).

По пространственным с. с. жестко зафиксируем кисть в локте ладонью вверх и будем поворачивать кисть в запястии к себе и от себя в плоскости XOZ от упора до упора получаем угол примерно равный 45ᵒ или 12,5% от 360ᵒ. Теперь повернем ладонь на 90ᵒ в плоскости XOY и будем её сгибать от упора до упора получим опять угол ≈ 45ᵒ

Итого по кисти руки: (45ᵒ+45ᵒ+45ᵒ)+(180ᵒ+180ᵒ) или (12,5%+12,5% +12,5%) +(0,5*10-6+0,5*10-6) от 300 % +200%

37,5+0005% :3 = 0,001% ≈ 12,5% + 0,000001% :2=0,0000005 %.

Вращательные с.с. имеет так же наша рука в плече. Оценим их. Вытянем правую руку перед собой, повернем ладонь до упора против часовой стрелки. Теперь повернем ладонь до упора по часовой стрелке получим угол примерно равный 360ᵒ. Наша рука имеет ограничения по упору, а вращательные степени свободы таких ограничений не имеют. Пространственные с.с. векторные величины, а вращательные с.с. скалярные не имеющие направления в пространстве. Пространственную с.с имеют ограничение по упору, а вращательные таких ограничений не имеют, они равны ∞ или полному износу механизма условно принятому нами за 106 оборотов = 1. Возможности нашей руки в плече в плоскости XOZ. Поднимаем прямую правую руку за спину вверх до упора как будто мы собираемся бросать гранату. Теперь отпустим вниз до упора за спину, как будто мы собираемся нырять. Наши возможности в плоскости XOZ равны примерно 270ᵒ или 75% от 360 = 100%. Измерим возможности нашей руки в плоскости ZOY. Прямую правую руку повернем до упора в сторону левого плеча. Теперь повернем руку до упора в плоскости ┴ туловищу поперек туловища. Возможности здесь примерно равны 180ᵒ или 50% от 360ᵒ=100% Определим возможности нашей руки в плоскости XOY. Поднимем нашу руку вертикально вверх до упора в голову, теперь будем её проворачивать в плоскости туловища, до упора в туловище сбоку угол возможностей равен примерно 180ᵒ = 50% от 360ᵒ итого

(270ᵒ+180ᵒ+180ᵒ)+(360ᵒ+360ᵒ) или

(75%+50%+50%)+(10-6+10-6) или

175% от 300% +2*10-6 от 200% или

58% +1*10-6 %

Рассмотрим возможности нашего большого пальца в 3х взаимно перпендикулярных плоскостях.

1.В плоскости XOZ установим большой палец перпендикулярно к ладони до упора к локтю. Поворачиваем его в плоскости ┴ плоскости ладони до упора в указательный палец угол равен 90ᵒ или 25% от 360ᵒ=100%.

2.В плоскости XOZ установим большой палец перпендикулярно к ладони не надладонно, а сбоку в плоскости самой ладони. Теперь будем прижимать его к указательному пальцу не сверху, а с боку. Угол равен 90ᵒ или 25% от 360ᵒ.

3. Возможности большого пальца YOZ ┴ плоскости ладони поперек ладони. Установили снова палец в плоскости ладони дол упора и поворачиваем его поперек ладони до упора. Получим угол 90ᵒ или 25% от 360ᵒ

Итого: (90ᵒ +90ᵒ +90ᵒ) + (0+0ᵒ)

(25%+25%25%)+(0+0) от 500% в сумме

25% от 100%

Итого по фалангам и руке.

по руке в плече 33%

по руке кисти 37,5%

по большому пальцу 15%

по первой фаланге 4,0%

по фалангам


4,2%+0%

7,0%+0%

25,0%+0%

12,5%+0,5%+0,5%*10-6 %

58%+1* 10-6 %

Наша рука использует пространственные и вращательные степени свободы довольно плохо от 2,5% до 37,5%.


Универсальный блок двигателей вращения. Варьирует по размерам (палец, рука, нога, туловище).

2.Манипулятор со всеми 100% степеней свободы.

ДАЛЕЕ СЛЕДУЕТ ПРОЕКТ МАНИПУЛЯТОРА В СИСТЕМЕ И СИСТЕМ МАНИПУЛЯТОРОВ

Ответить

Вернуться в «Научные дискуссии»