О компании Стоимость
компании
Стратегическое
планирование
Управление
стоимостью
Стоимостной
маркетинг
Стоимостное
мышление
Привлечение
инвестиций
 

Манипуляторы в океанических организмах

Мы выделяем описание конструктивных структур манипуляторов в отдельный раздел, потому что в этих механизмах особенно велика роль управления и регулирования. Биомеханика манипуляторов является очень сложной, и мы только еще на подходе к моделированию тонких механизмов, таких, например, как рука человека. При синтезе демпфирующих покрытий, изоморфных дельфиньей коже, тоже нельзя исключать кибернетический аспект действия основных механизмов. Но в начальном, упрощенном представлении покрытия могут рассматриваться без дополнительного усложнения распределенной системой авторегулирования. Работа же манипуляторов, в силу своей сложности, уже сейчас требует введения в рассмотрение наряду с биомеханикой и биоуправления.

Назначение бионических манипуляторов достаточно очевидно – это естественное развитие тех приспособлений, которые уже давно используются как на суше, так и на море для проведения всевозможных манипуляций по захвату различных предметов, находящихся на большом расстоянии, в среде, где не может находиться человек, причем работы последних лет сделали возможным очень гибкое управление механическими манипуляторами, вплоть до систем, в которых такое управление осуществляется от биотоков, снимаемых с участков тела оператора. Не меньший интерес представляют системы, в которых в механической системе манипулятора осуществляется значительное усиление управляющих сигналов, что позволяет оператору производить различные манипуляции с грузами, вес которых может быть практически сколь угодно велик.

Следует отметить, что согласно авторитетным публикациям, первые в мире' манипуляторы, очень сложные и совершенные, были в свое время изобретены и построены для водолазов инженерами нашего ЭПРОНа.

Бионические манипуляторы могут быть использованы на подводных исследовательских судах для взятия проб грунта, для захвата предметов, находящихся на дне, и для всякого рода манипуляций с исследовательской аппаратурой и объектами исследования – растениями, животными и т. д. Подобные же манипуляторы могут использоваться для проведения подводных ремонтных работ. Вообще, круг задач, решаемых с помощью манипуляторов, очень широк. Интерес к ним резко возрос в связи с идеей создания «внешнего скелета» человека-оператора, сервоприводы сочленений которого усиливают движения, передаваемые мускулами человека-оператора к подвижным «суставам» скелета. Ясно, что центральной системой управления «внешним скелетом» является множество датчиков, размещенных на поверхности кожи человека, сигналы от которых усиливаются и управляют сервоприводом скелета. Многие идеи управления «внешним скелетом» человека заимствованы из работ по протезированию конечностей, управляемых с помощью биотоков.

Действующими манипуляторами сейчас вооружены некоторые роботы («Солярис», «Мобот» и другие), исследовательские подводные суда («Дениза» – ныряющее блюдце капитана Ж.-И. Кусто, «Эльвин» и другие), ряд гидростатов и батискафов. Некоторые из них достаточно эффективны. Так, разработанный фирмой «Дженерал электрик» робот-педипулятор с биотелеуправлением имеет обратные связи, позволяющие «чувствовать» вес, угол наклона «тела» и т. д. Югославские ученые разработали манипулятор в виде кисти руки, чувствительный к давлению и приспосабливающийся к форме захваченного предмета. Сила сжатия такой кисти соответствует тяжести поднимаемого предмета.

Читателю должно быть хорошо известно об отечественных работах этого плана. Первый протез руки с биоэлектрическим управлением, разработанный в нашей стране, демонстрировался на Всемирной выставке в Брюсселе еще в 1956 году. В последующие годы этот манипулятор был существенно усовершенствован. В лаборатории морской электроники Института океанологии АН России разработаны манипуляторы, предназначенные для работ в водной среде.


Предыдущая глава: Синтез элементов и систем

Следующая глава: Получение фильтрации


Содержание:

Очерки Бионики Моря
От автора
Освоение и использование гидросферы
Богатства мирового океана
Ресурсы океана
Организация производства под водой
Классы животных гидросферы
Подводные исследования глубин
Шельф мирового океана
Промышленное использование океана
Подводная агротехника растений
Использование и дрессировка животных
Освоение бионики океана
Прообраз бионической системы
Предмет бионики моря
Биологические исследования бионики
Структуры и системы бионики
Влияние элементов и структур бионических систем
Моделирование бионической системы
Задачи бионики моря
Использование бионики в технике
Биологические элементы системы – нейроны
Структура одиночного рецептора
Структурное формирование рецепторов
Основные функции рецептора
Различия рецепторов
Фоторецепторы глаз животных
Терморецепторы морских животных
Звукорецепторы слухового анализатора
Химорецепторы водных животных
Механизм звуковой локации
Структура и функции одиночного центрального нейрона
Синапсы нейрона
Возбуждение нейрона
Модели синапсов нейрона
Теории систем связи
Гидроакустический канал связи
Электромагнитный диапазон связи
Оптические системы связи
Электрорецепция электрических токов
Детекторы электромагнитного поля
Орган обоняния и вкуса
Механизм рецепции осязания
Гидронические волны
Гидроакустическая связь в океане
Акустическая сигнализация у морских животных
Виды локации животных
Механизм биолокатора дельфина
Слуховой анализатор китообразных
Излучатель импульсов дельфина
Эксперименты с дельфинами
Использование структур кибернетики
Системы управления событиями
Системы структурного представления
О системах с генетически заданной структурой управления
Структуры рефлекторной деятельности
Условные рефлексы и обучение
Моделирование условного рефлекса
Образование рефлексов животных
Нервная сеть различных организмов
Самоорганизация биологической системы
Исследование самоорганизации многоклеточных и одноклеточных
Задачи анализатора опознания
Системы параметров образов в пространстве
Статистические и вероятностные аспекты модели опознания
Решения задач опознания образов
Обучение бионических систем опознанию образов
Примеры обучаемых опознающих систем
Особенности опознания образов в бионике моря
Исследования поведения дельфина
Наблюдение за поведением животных
Основные аспекты поведения животных
Раздражения внешней среды
Результаты группового поведения
Форма симбиоза стаи рыб
Исследования подводных конструкций
Исследования бионических механизмов
Особенности конструкций животного
Сооружение скелета моллюсков
Конструктивные особенности строительства осьминогами
Гидродинамические аспекты бионики
Механизмы движения рыб и моллюсков
Гидроаэродинамика морских организмов
Описание аэродинамических и гидродинамических конструкций
Синтез конструктивных структур
Синтез элементов и систем
Манипуляторы в океанических организмах
Получение фильтрации
Опреснение морской воды
Газообмен под водой
Селективное накопление вещества
Исследования иоэнергетики
Источники электрического тока
Механизм биолюминесценции

На главную страницу сайта