ИСТИНА

1. Систематический анализ научной литературы с целью выбора рациональных подходов к формированию стратегии согласованного управления двумя манипуляторами с учетом специальных ограничений. 2. Создание математической модели двурукого манипулятора, предназначенного для воздействия на мягкие ткани. Ее верификация на базе оборудования, имеющегося у тайваньской стороны. 3. Формулировка критериев, определяющих цели взаимодействия между манипулятором и мягкими тканями (на рабочих режимах), и критериев эффективности этого взаимодействия.

Проведен систематический обзор научной литературы и доступной информации в интернете, посвященной манипуляторам с сило-моментным очувствлением. Кроме того, были проанализированы функциональные возможности современных манипуляционных устройств, имеющихся у тайваньской стороны. На основе этого анализа было установлено, что применяемые способы очувствления недостаточны для достижения цели, заявленной в проекте, поскольку для обеспечения неразрушающего взаимодействия рабочего элемента манипулятора с биологической тканью необходима информация о характеристиках ткани, которую невозможно получить только с помощью силовых сенсоров. Для получения информации о контакте исполнительного элемента с мягкой тканью предложено использовать систему видеотактильного очувствления. Эта система позволяет оценивать характеристики внешнего слоя мягкой ткани на базе зависимости площади пятна контакта от нормальной реакции. На базе этой оценки будут задаваться параметры движений манипулятора на рабочих режимах. Были рассмотрены различные модификации видеотактильных сенсоров (в том числе датчик со сплошной головкой, пневмо-видеотактильный сенсор для лапароскопических операций и т.д.), предназначенных для исследования тканей. Анализ их рабочих характеристик с учетом специфики задач, решаемых в настоящем проекте, показал, что наиболее целесообразным представляется использование датчика со сплошной головкой, поскольку эта головка является не только источником информации, но и рабочим элементом, оказывающим активное воздействие на ткань. Совместно с тайваньской стороной была выбрана схема манипулятора, на котором должна быть установлена выбранная система очувствления. Для этого манипулятора построена предварительная математическая модель, описывающая движение трех звеньев манипулятора в плоскости. Уравнения движения записаны в матричной форме с помощью однородных координат. Разработан алгоритм реализации одного из базовых движений, которые должен осуществлять манипулятор – ортогонального индентирования головки датчика в ткань.