Пряма кінематика адаптивного захватного пристрою промислового робота

Сергій  Лапковський; Володимир  Фролов; Володимир  Кравець; Олександр  Кравець; Людмила  Данилова; Максим  Гладський

doi:10.25140/2411-5363-2026-2(44)-76-88

Автор(и)

Сергій Лапковський National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Україна https://orcid.org/0000-0002-9870-9231
Володимир Фролов Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського” , Україна https://orcid.org/0000-0002-3697-286X
Володимир Кравець Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0005-6867-4858
Олександр Кравець Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-7468-0956
Людмила Данилова Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”, Україна https://orcid.org/0000-0002-4442-3959
Максим Гладський Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”, Україна https://orcid.org/0000-0002-4547-7131

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2026-2(44)-76-88

Ключові слова:

захватний пристрій; адаптивний; пряма кінематика; промисловий робот; точки контакту

Анотація

Стаття присвячена розв’язанню завдань прямої кінематики для промислового робота, зокрема, визначення положення та просторової орієнтації його робочого органу – адаптивного захватного пристрою. На основі побудованої розрахункової схеми адаптивного захватного пристрою принципово нової конструкції створений формалізований опис можливих просторових положень його рухомих ланок. Цей формалізований опис надає можливість визначення конкретного положення кожного з контактних елементів адаптивного захватного пристрою залежно від кутів повороту первинних і вторинних рухомих фаланг.

Посилання

International Federation of Robotics. (n.d.). Welcome to the presentation of World Robot-ics 2024. ifr.org. https://ifr.org/img/worldrobotics/Press_Conference_2024.pdf

Лапковський, С. В., Фролов, В. К., Данильченко, Ю. М., Кравець, О. М., & Кравець, В. О. (2025). Адаптивний захват промислового робота (Патент України № 160612). https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1877271/.

Фролов, В. К., Лапковський, С. В., Данильченко, Ю. М., Кравець, О. М., & Кравець, В. О. (2025). Адаптивний захват робота-маніпулятора (Патент України № 160871). https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/1880791/.

Кравець, В., Кравець, О., Лапковський, С., Фролов, В., Гладський, М., & Данилова, Л. (2024). Використання морфологічних методів при проєктуванні захватних пристроїв. Вісник Херсонського національного технічного університету, 4(91), 70–75. https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.8.

Кравець, В., Кравець, О., Лапковський, С., Фролов, В., Сапон, С., & Приходько, В. (2024). Використання методу аналогій при проєктуванні адаптивних захватних пристроїв. Технічні науки та технології, 4(38), 80–91. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-80-91.

Лапковський, С., Фролов, В., Кравець, В., Кравець, О., Данилова, Л., & Приходько, В. (2025). Використання принципу дії фрактальних лещат при проєктуванні адаптивних захватних пристроїв. Вісник Херсонського національного технічного університету, 1(92), 137–143. https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.1.1.17.

Jazar, R.N. (2022). Forward Kinematics. Theory of Applied Robotics. pp. 225-311. https://doi.org/10.1007/978-3-030-93220-6_5.

Kucuk, S. & Bingul, Z. (2006). Robot Kinematics: Forward and Inverse Kinematics. In-dustrial Robotics: Theory, Modelling and Control. pp. 117-148. https://doi: 10.5772/5015.

Ashhepkova, N. (2021). Devising a method to analyze the current state of the manipula-tor workspace. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(7(109)), 63–74. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225121.

Koshovyi, M., D., Ashhepkova, N. S., & Luchko, A. S. (2021). Modeling of manipulator grip reaches with regard to generalized coordinate constraints. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (1), 63–74. https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-1/123.

Дмитрієва, І., & Левченко, Д. (2015). Дослідження кінематичної моделі маніпуляцій-ного роботу. Системні технології, 98(3), 57–62. http://nbuv.gov.ua/UJRN/st_2015_3_10.

Huang, H., Dong, E., Xu, M., Yang, J., & Low, K.H. (2018). Mechanism design and kinematic analysis of a robotic manipulator driven by joints with two degrees of freedom (DOF). Industrial Robot, 45(1), 34-43. https://doi.org/10.1108/IR-07-2017-0137.

Corke, pp. (2017). Robot Arm Kinematics. Robotics, Vision and Control, 118, 193–228. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54413-7_7.

Othayoth, R.S., Chittawadigi, R.G., Joshi, R.P., & Saha, S.K. (2017). Robot kinematics made easy using RoboAnalyzer software. Computer Applications in Engineering Education, 25(5), 669–680. https://doi.org/10.1002/cae.21828.

Gao, G., Liu, Y., Wang, H., Song, M., & Ren, H. (2015). Workspace calculating and kinematic modeling of a flexible continuum manipulator constructed by steel-wires. Industrial Robot, 42(6), 565-571. https://doi.org/10.1108/IR-03-2015-0039.

Мажара, В. А., Годунко, М. О., Кислун, О. А., & Ковальчук, Є. В. (2014). Визначення кутів повороту ведучих ланок адаптивного захватного пристрою. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація, 27. 28–34. http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpkntu_2014_27_6.

Hernandez, J., Sunny, M. S. H., Sanjuan, J., Rulik, I., Zarif, M. I. I., Ahamed, S. I., Ah-med, H. U., & Rahman, M. H. (2023). Current Designs of Robotic Arm Grippers: A Comprehen-sive Systematic Review. Robotics, 12(1). https://doi.org/10.3390/robotics12010005

Chen, C., Liang, Y., Sun, J., Lin, C., & Wen, Y. (2024). Adaptive pneumatic soft gripper with embedded flexible bending sensor. Industrial Robot, 51(2), 358-368. https://doi.org/10.1108/IR-11-2023-0275.

Tian, Z., Cheng, H., Zhao, L., & Zhao, J. (2023). Research on two-stage grasping plan-ning method for multifingered dexterous hand. Robotic Intelligence and Automation, 43(4), 431-442. https://doi.org/10.1108/RIA-02-2023-0013.

Cheng, P., Ye, Y., Yan, B., Lu, Y., & Wu, C. (2023). A novel soft gripper with enhanced gripping adaptability based on spring-reinforced soft pneumatic actuators. Industrial Robot, 50(4), 595-608. https://doi.org/10.1108/IR-04-2022-0103.