An Elastic Shoulder Joint for Humanoid Robotics Application

2023

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/icara56516.2023.10125796
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Designing multiple DOFs joints having a parallel kinematic structure brings additional challenges, if compared with classical single DOF joints. Generally, it is more difficult to formalize the forward kinematic model for a parallel kinematic chain, in addition, while performing a target motion, the actuators have to be carefully coordinated to avoid wasting energy or cause damages to the system. The problem is becoming even more complex if instead of using a rigid structure, elastic elements are incorporated in the design. With this work, we present how to make usage of the method of Finite Element Analysis (FEA) in order to compare alternative designs for the central leg of a shoulder joint having a parallel kinematic architecture. The optimization process of the joint's design was defined by providing 2 different scenarios: 1) bending and 2) twisting. Moreover, we introduce how to model the kinematics of an elastic legs, by replacing the bending object with a combination of 3 universal joints and 2 links. In order to increase the payload-to-weight ratio of the shoulder joint, a high power-to-weight ratio servomotor was integrated by using a tendon-driven mechanism.