Обзор серийных, параллельных и гибридных манипуляторов: функциональные возможности и ограничения

Аннотация

В данной статье рассматриваются конструктивные особенности манипуляторов, их степени свободы и кинематические характеристики. Манипуляторы являются важными устройствами, широко используемыми в промышленности, медицине, машиностроении и робототехнике. В современных производственных процессах автоматизация является ключевым фактором повышения эффективности, облегчения труда человека и снижения затрат. Однако, несмотря на стремительное развитие технологий, выбор подходящего манипулятора остается сложной задачей. Выбор манипулятора зависит от множества факторов, включая жесткость конструкции, количество степеней свободы, грузоподъемность и рабочую зону. Основная цель исследования – сравнение конструктивных различий серийных, параллельных и гибридных манипуляторов, анализ их функциональных возможностей и ограничений, а также систематизация критериев выбора. В ходе работы использован метод систематического обзора, данные собираются на основе научной литературы, рецензируемых статей и технической документации производителей. С помощью формулы Грюблера рассчитаны степени свободы манипуляторов, проведена оценка их движений и кинематических параметров. Данное исследование вносит вклад в совершенствование кинематических характеристик манипуляторов, улучшение их адаптации к реальным производственным условиям и систематизацию методов выбора. Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций, направленных на оптимизацию и выбор эффективных манипуляторов для применения в промышленности, медицине и робототехнике.