Разное

Манипулятор тест: Манипулятор ли вы? | PSYCHOLOGIES

Содержание

Мак-шкала Тест на макиавеллизм (на манипулятора) онлайн

Манипуляция людьми — тест на умение, способность убеждать других, понимать их намерения и причины поступков.

Макиавеллизм — тест на склонность человека в ситуациях межличностного общения манипулировать другими людьми тонкими, едва уловимыми или не физически агрессивными способами, такими как лесть, обман, подкуп или запугивание.

Вам предлагается пройти онлайн тест на макиавеллизм, чтобы понять, насколько вы умеете манипулировать людьми.

Сама по себе манипуляция другими людьми (макиавеллизм) развивается как психологическая защита (или группа механизмов защиты психики).

И если попытки манипулировать другими проявляются практически во всех видах взаимоотношений, то это показатель слабости, некоторой дисгармонии внутри личности, которая за счет управления другими неосознанно пытается защитить себя.

И если кто-то спрашивает — как манипулировать людьми, мужчиной или женщиной, детьми, друзьями, партнерами, коллегами и начальством, то может этому человеку сперва научиться манипулировать (владеть) самим собой?!

Инструкция: Внимательно прочтите утверждения теста на манипулятора людьми (макиавеллизм), и оцените по 7-ми больной шкале, насколько вы согласны (не согласны) с ним.
Здесь нет верных и неверных ответов — будьте честны с собой.

1. Открывать другим истинную причину своих действий, нужно только в том случае, если это полезно для тебя

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

2. Лучший способ получать от людей, что тебе надо — говорить им то, что они хотят услышать

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

3. Человек должен делать что-либо, только если он уверен, что это морально оправданно, то есть правильно с нравственной точки зрения

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

4. Большинство людей в сущности хорошие и добрые

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

5. В общем-то, все люди порочны, и когда-нибудь это обязательно проявляется

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

6. Честность — лучшая политика в любых ситуациях

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

7. Нельзя оправдывать человека, который для достижения личных целей лжет другому

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

8. В общем-то, люди не хотят работать в полную силу без принуждения со стороны

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

9. Лучше занимать скромное положение и быть честным, чем быть влиятельным и нечестным

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

10. Когда просишь кого-либо сделать что-то для тебя, лучше сказать о настоящей причине, по которой тебе это необходимо, чем придумывать более веские аргументы

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

11. Большинство из тех, кто достиг высокого положения в обществе, являются порядочными и безупречными в нравственном отношении людьми

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

12. Человек, полностью доверяющий кому-то другому, напрашивается на неприятности

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

13. Большинство преступников отличается от остальных людей в основном тем, что преступники недостаточно умны, и поэтому они попадаются

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

14. Большинство людей — смелые

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

15. Льстить нужным людям — значит проявлять мудрость

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

16. Можно быть человеком хорошим во всех отношениях

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

17. Ошибаются те, кто считает, что большинство людей являются простаками, которых легко обвести вокруг пальца

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

18. Для того, кто хочет сделать карьеру, главное — не хорошо работать, а уметь обходить формальности и ради достижения цели не бояться идти на мелкие правонарушения

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

19. Неизлечимо больные люди с их согласия могут быть подвергнуты эвтаназии

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

20. Большинство людей легче забывают о смерти собственных родителей, чем о потере своей собственности

Совершенно не согласен

В большинстве своем не согласен

Скорее не согласен

Где-то согласен, где-то не согласен

Скорее согласен

В большинстве своем согласен

Полностью согласен

Тест на темную личность (темная триада души — макиавеллизм, нарциссизм и социопатия)

Тест «Манипулятор»

Инструкция: В
зависимости от степени вашего согласия
с каждым из десяти приведенных
утверждений выберите один из пяти
вариантов ответа и
ставьте
крестик в бланке ответов в соответствующем
столбце. При отсутствии бланков рядом
с номером утверждения поставьте одну
из букв, обозначающих
степень вашего согласия:

а
— не согласен
полностью;

б
— не
согласен частично;

в
— отношусь
нейтрально;

г — согласен
частично;

д
— согласен
полностью.

Тестовый материал:

  1. Большинство людей
    в основном добрые и хорошие.

  2. Человеку
    необходимо предпринимать какие-то
    действия только в слу­чае
    его полной уверенности в моральном
    праве на эти действия.

  3. Не
    может быть никаких аргументов 9 оправдание
    того, чтобы говорить кому-то неправду.

  4. Когда
    вы просите кого-нибудь сделать что-то
    для вас, не лучше ли сказать
    ему о реальных причинах вашей потребности,
    нежели выдумывать
    более
    весомые?

  5. Самый
    лучший способ управлять людьми — это
    говорить им то, что они желают
    слышать.

  6. Каждый
    человек, который доверяет кому-то, кроме
    себя, навлекает на себя опасность
    (проблемы, неприятности).

  7. Продвигаться
    вперед трудно без «срезания углов».

  8. Нужно
    считать, что все люди имеют склонность
    к пороку, который все равно
    когда-нибудь проявится.

  9. Многие
    люди с большей легкостью забывают о
    смерти родителей, чем о
    потере своей собственности.

10. Вообще
говоря, люди не будут упорно работать,
если их не заставить.

Обработка
результатов.

Сравните
выбранные вами варианты ответов с ключом
и суммируйте полученные баллы. Полученную
сумму разделите на 50, и результат умножьте
на
100 процентов.

КЛЮЧ

Номер

утверж-дения

Варианты
ответов – баллы

дения

а

б

в

г

д

1.

5

4

3

2

1

2.

5

4

3

2

1

3.

5

4

3

2

1

4.

5

4

3

2

1

5.

1

2

3

4

5

6.

1

2

3

4

5

7.

1

2

3

4

5

8.

1

2

3

4

5

9.

1

2

3

4

5

10.

1

2

3

4

5

А.С.
Прутченков
предлагает использовать данный тест
для определения степени
«макиавеллизма» как одного из качеств
человека. Никколо Макиавелли — знаменитый
политик, живший в XVI
веке, выдвинул лозунг «Цель оправдывает
средства».

Интерпретация
результатов.

От
50%
до 100%.

Чем
ближе полученный результат к 100%, тем
выше степень
«макиавеллизма». Люди с высокой степенью
«макиавеллизма» оценивают ситуацию и
действуют хладнокровно, рационально,
решительно, спокойно
и уверенно манипулируя людьми.

У
вас все получается так, как вы задумываете.
Иногда это напоминает работу
хорошо отлаженной машины. Но при этом
своей расчетливостью и решительностью
вы часто отталкиваете людей, забываете
о них. Постарай­тесь
регулярно играть роль, например, «Красной
Шапочки», которая не за­бывала о своей
больной бабушке.

Вспоминайте,
что рядом с вами живые люди, а не схемы
и средства для достижения
цели. Дарите часть своей души, своего
драгоценного времени своим
близким и друзьям, а если сможете, го и
просто знакомым.

От
25% до 50%.

Нормальная
степень «макиавеллизма». Такие люди
умеют
получать необходимый результат, используя
свои деловые качества, и душевно
общаться с окружающими. Однако есть
опасность, «заболеть макиавеллизмом»
в более тяжелой степени.

От
0 до 25%.

Чем
ближе полученный результат к 0, тем ниже
у вас степень «макиавеллизма».
Люди с низкой степенью «макиавеллизма»
— это «хоро­шие
парни», которым доброта не дает
манипулировать другими. Вам
нужно
научиться выдерживать деловой стиль в
отношениях с людьми, особенно в тех
случаях,
когда от этого зависит ваше благополучие
или интересы вашей семьи,
друзей. Будьте требовательны, не обращайте
внимания на то, что в
очередной раз пытаются «растрогать»
вашу душу, взывают к вашей доброте и
отзывчивости. Скажите себе: «Дело есть
дело, в личные отношения оставим
на потом».

Для
подготовки дискуссии к уроку №8 «Что
мешает открытому общению?» можно
использовать следующий комментарий
А.С.Прутченкова из книги «Наедине
с собой».

Комментарий:
Девиз
Н. Макиавелли вызывает горячие споры,
так как мно­гие люди из чувства
противоречия пытаются найти оправдание
его прин­ципу:
«Цель оправдывает средства». Не стоит
останавливать подобные высказывания

им очень хочется доказать и окружающим,
и самим себе, что они готовы жить, взяв
его на вооружение.

Можно
организовать проведение дискуссии для
выяснения положитель­ных
и отрицательных последствий жизни по
этому принципу. Для того чтобы собрать
побольше аргументов «за» и «против»,
целесообразно провести ана­литический
обзор жизни хорошо известных литературных
или киногероев,
которые использовали принцип Макиавелли,
или, разделив студентов
на две группы, дать им роли «сторонников
Никколо Макиавел­ли»
и его «противников-оппонентов» и устроить
«теледебаты» с выступлени­ями
представителей каждой группы.

В
любом случае обсуждение этого
принципиального положения дает ощу­тимый
результат, заставляет, задуматься о
том, как они живут, как относятся
к своим близким, друзьям, коллегам,
просто знакомым и незнакомым
людям.

Как понять, что вы — манипулятор, и что делать

Кажется, что манипуляциями занимаются только какие-то злые гении, которые целенаправленно используют окружающих. Но манипуляция — это не всегда осознанное действие. Иногда человек даже не подозревает, что на самом деле играет с чувствами других. Рассказываем, как можно понять, что вы — манипулятор, и что с этим делать.

Признаки манипуляции 

Вы контролируете чувства других

Чтобы получить желаемое, вы пытаетесь повлиять на чувства людей. Например, делаете так, чтобы они почувствовали себя виноватыми или должными. Это может сопровождаться ссорами, слезами и громкими выражениями. Например: «Если бы ты меня любил(а), сделал(а) бы, как я прошу!».

Вы умалчиваете о чём-то или отказываетесь от своих слов

Вы умышленно толкуете информацию неправильно, скрываете её или меняете смысл. Более тяжёлая форма такого поведения — газлайтинг, который приводит к тому, что жертва сомневается в своей адекватности и окружающей реальности.

Например, вы говорите партнёру, что хотите остаться дома вместо запланированной вечеринки. Он соглашается и уходит на вечеринку один, не подозревая, что вы обиделись. Ведь вы хотели, чтобы он тоже остался. Только не сказали этого напрямую. В итоге ничего не подозревающий партнёр получает дозу открытой или пассивной агрессии, несмотря на то, что изначально вы говорили только о себе и не предлагали ему остаться дома с вами.

Вы отказываете в чём-то партнёру

В любых отношениях люди имеют право на «нет». Отказ в здоровой коммуникации — это отстаивание личных границ и сообщение о нежелании. В контексте манипуляции «нет» — способ получить желаемое. Вы отказываете партнёру в разговоре, встрече, сексе, деньгах, пока он не сделает чего-то. Например: «Я с тобой не заговорю, пока не извинишься».

Вы не можете высказать своё недовольство прямо

Вместо честного разговора о своих чувствах вы предпочитаете молчание или намёки. Надеетесь, что другой сам поймёт ошибку, первым заведёт разговор, а в идеале сразу же попросит прощения. Если человек, который вас обидел, не распознаёт «сигналы», негативные чувства копятся, превращаются в пассивную агрессию. Когда чаша переполняется, вы выплёскиваете недовольство на человека. Для него же такая реакция как снег на голову, потому что он не подозревал, что что-то не так.

Вы помогаете, чтобы получить что-то взамен

Поддерживая близких и предлагая помощь, вы можете втайне надеяться на то, что ваш жест непременно заметят, запомнят и ответят тем же. Например, если у подруги случилась неприятность, вы всё бросаете и соглашаетесь на встречу, которая совершенно неудобна по времени. Конечно, за этими действиями и правда может стоять желание помочь. Но одновременно с этим где-то внутри способна притаиться надежда, что подруга оценит ваши усилия, отблагодарит и спросит в ответ, как ваши дела. Если она этого не делает и продолжает говорить о своих проблемах, вы злитесь, что она думает только о себе и не оценивает ваш поступок.

Откуда берётся привычка манипулировать

Родители манипулировали вами или друг другом

Манипуляция — это нездоровый, но всё ещё вид коммуникации. А навыку коммуникации мы учимся с детства. Если родители общались с вами или между собой через манипуляции, вы перенимаете эту модель поведения. Например, они не объясняли, в чём вы провинились, но запрещали из-за этого гулять. Или ставили друг другу ультиматумы, обижались и обвиняли в неблагодарности.

У вас низкая самооценка

Манипуляция может вытекать из вашей веры в то, что вы не заслуживаете любви. Вы боитесь просить людей о чём-то напрямую, потому что не верите, что достойны. С помощью манипуляций вы пытаетесь удержать близких, потому что не можете представить, что вас можно любить просто так, безусловно.

У вас высокая тревожность

Или тревожный тип привязанности. Больше всего на свете вы боитесь, что вас бросят. Этот страх есть у всех. Но у «тревожника» эта боязнь может быть навязчивой и толкать его на конкретные действия, в том числе на манипуляции. С помощью них он пытается контролировать чужие эмоции и действия, чтобы люди вели себя предсказуемо и не смогли его ранить.

Как побороть привычку манипулировать людьми

Старайтесь заменить манипуляцию здоровыми видами коммуникации

Если вы смогли понять, что порой превращаетесь в манипулятора, и хотите изменить это, обратите внимание на то, как вы коммуницируете. Например, попробуйте пообщаться «Я-сообщения». Это принцип, по которому вы не обвиняете людей, а говорите о своих чувствах. Вместо «Ты не обращаешь на меня внимания», скажите: «Я скучаю, потому что мы стали проводить меньше времени вместе». Вместо «Мы не встретимся, пока ты не извинишься», объясните: «Я злюсь, поэтому мне нужно немного времени остыть» или «Мне обидно, потому что… Давай обсудим?». Так партнёры могут открыто поговорить о переживаниях и найти компромисс.

«Я-сообщения» можно использовать не только для того, чтобы высказать обиду. Их можно применять, когда вам нужна помощь и поддержка. Например, вместо намёков и тяжёлых вздохов можно сказать: «Меня кое-что беспокоит. Я хочу с тобой поделиться / получить совет / просто поныть и пообниматься».

Поищите корни манипуляции

Если вы хотите найти причину, из-за которой манипулируете людьми, лучше обратиться к психологу. Обычно манипулятивное поведение — комплекс факторов, которые сложно выявить самостоятельно. Специалист поможет проработать проблему и установки, которые к ней привели, будь то тревожность или самооценка.

Сервисы для поиска психолога:

Zigmund.Online — платный онлайн-сервис по подбору психологов. Занятия проходят в Skype.

You Talk — аналогичный платный сервис с разными тарифами, можно общаться по видеосвязи или по переписке.

Alter — сервис с базой психологов без фиксированной цены за сеанс. Можно найти специалиста с более лояльной оплатой и офлайн-встречами.

Ясно — платный онлайн-сервис по подбору психологов. Занятие проходит в видеочате.

Отслеживайте привычные паттерны поведения

Когда вы знаете, что манипулируете людьми, это легче отследить. Прежде чем сделать что-то по отношению к другим, остановитесь и подумайте, что за этим стоит на самом деле.

Например, партнёр забыл про вашу встречу. И вы не хотите из-за этого общаться с ним. Тянетесь, чтобы отключить уведомления и не быть на связи. Дайте себе пару минут и подумайте, зачем вы это делаете. Скорее всего, вам обидно и вы хотите показать это партнёру. Но он не узнает о ваших чувствах, если не сказать об этом. Игнорирование только озадачит и ранит его. Попробуйте вместо этого написать человеку о вашей обиде через «Я-сообщения».

Постепенно старайтесь всё больше преодолевать привычные модели поведения: говорите о желаниях и недовольстве напрямую, открыто просите помощи, если она вам нужна. Да, поначалу это будет непросто. Но скоро вы заметите, что такая форма общения помогает не копить негативные чувства в себе и находит больший отклик у близких.

Развивайте эмпатию

Попробуйте поставить себя на место другого человека, чтобы почувствовать, каково быть жертвой манипуляций. Он может переживать, что не понимает вас. Или неприятно удивиться, обнаружив, что вы уже неделю обижаетесь на него.

Если близкие открыто говорят, что плохо себя чувствуют из-за вас, постарайтесь не отстраниться, а прислушаться. Обсудите, что не так, и попробуйте найти решение проблемы. Эмпатия даёт понять, что перед нами живой человек, а не источник удовлетворения потребностей.

  • Теги
  • Абьюз
  • Психология
  • Vkontakte
  • Pinterest
  • Viber

Тест «манипулятор».

. Бесплатный доступ к реферату

Тест «манипулятор». .doc

Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам, а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.

Введение

Создание кино — это искусство манипулирования. Ты манипулируешь погодой и создаешь дождь, когда он тебе нужен. Ты манипулируешь актерами, и сам, как актер, манипулируешь своими чувствами — чтобы они совпали с теми, которые, как тебе кажется, есть у твоего персонажа.
Хоакин Феникс[1]
Манипуляция дает возможность одним людям за счёт других решать свои собственные и только свои проблемы, добиваться власти и влияния. Для кого-то из них это стиль общения, в этом случае они могут даже и не догадываться о том, что манипулируют другими людьми, а другие специально выбирают манипуляцию как способ добится своей цели. для достижения своих целей.[2]
Таким образом, актуальность выбранной темы исследования обусловлена необходимостью изучения взаимосвязи склонности к манипуляции с самим влиянием на людей, что может являться важным фактором в рамках развития класса как органической ячейки общества, результаты исследования могут оказать положительное влияние на результаты обучения.
Объект исследования: Подростки среднего возраста
Предмет исследования: Манипуляция и влияние друг на друга в среднем подростковом возрасте
Цель исследования: Изучить взаимосвязь склонность к манипулированию с реальным влиянием друг на друга в подростковом возрасте
Задачи исследования:
На основе анализа научной психолого-педагогической литературы уточнить понятия- «манипуляция», «манипулятор».
Провести эмпирическое исследование на изучение склонности к манипуляции на основе теста «Манипулятор».
Обработать результаты и сформировать выводы.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что если человек имеет высокую степень «макиавеллизма», то он и в жизни влияет и манипулирует другими людьми.
Новизна исследования: была изучена взаимосвязь манипуляции и склонности к манипуляции у подростов на конкретной группе испытуемых
Методы исследования:
1. Теоретический анализ литературных источников
2. Тест «Манипулятор»
Практическая значимость: Результаты проведенного исследования могут быть использованы педагогами школ, а также психологами для составления программ психолого-коррекционной работы с подростками.
Этапы исследования включают в себя констатирующий и заключительный:
На констатирующем этапе исследования была проведена диагностика группы испытуемых по выбранном тесту, этап занял 1 неделю.
На заключительном этапе были обработаны результаты теста, сделаны выводы и даны рекомендации.
Структура работы:
Работа состоит из введения, 1 главы, заключения, списка используемой литературы.
Во введении определены актуальность, степень разработанности, поставлены цели, задачи, объект, предмет.

«Манипулятор» или манипуляция.
Манипуляция — это, как правило, скрытое психологическое воздействие одного человека на другого, при котором создается намерение, несовпадающее с актуальными желаниями человека, но выгодное для того, кто осуществляет воздействие.[3]
Природа манипуляций
анипулятор — человек, который хочет добиться желаемого любой ценой. Ему не важны чувства и настоящие желания другого человека, его интересует только сам результат, то, чего он хочет добиться в жизни и для нго не имеет значения какими именно способами или делами, приёмами он будет этого добиваться.
Возможные методы манипулирования:
Мысль, которую тебе превозносят местит только варианты а или б, но в любом из этих случаев нет возможности отказатся или сделать по-своему.
Предлагают сделать что-то, потому что так поступает большинство.
В разговоре ссылаются на мифы и стереотипы, которые поддерживаются группой.[4]
Общение по типу «услуга за услугу». Сначала просят о помощи, а потом манипулируют твоей отзывчивостью.
Воздействуют на человека его же страхом, например боязнью что-то или кого-то потерять что-либо.
Пытаются играть на различных чувствах.
Манипулятор может при этом использовать такие чувства:
Страх или боязнь что-то или кого-то потерять;
Любовь: «Во имя любви ко мне ты сможешь сделать то и то. Правда? Ведь ты же меня любишь?»
Чувство вины: «Я для тебя так и так стараюсь, а ты? Ведь сможешь сделать то или то, ведь правда?»
Жалость: «Я так устала, пожалуйста сделай вместо меня ту или эту работу. Я очень устала!»
Чувство превосходства: «Ты такой умничка! У тебя так прекрасно получается наколоть дрова! Помоги мне!!! Я знала, что ты мне не откажешь. Спасибо!!!».
Обида: «Смотри, я так старалась тебе угодить. Думала ты потом сделаешь то и то, а ты. Мне обидно!»
Гнев.
Молчание.
Надежда: «Если ты сделаешь уроки, то я тебе куплю машинку. Договорились?»
Ирония или сарказм.
Правило логической цепи:
Для того, чтобы заставить человека действовать определённым образом, нужно запустить в его мышлении механизм последовательности. Отправным пунктом в этом механизме социальные психологи называют обязательство. Человек, взявший на себя обязательство (пусть даже неосознанно), будет делать всё, чтобы его выполнить.
Метод Айкидо его суть заключается в применение силы противника против него самого.[5]
Принцип вертикали — наше подсознание  изначально воспринимает тех, кто выше, как авторитетов. То есть сначала нужно стать вертикально таким образом, что бы казаться выше человека.
Встроенные речевые команды:
Встроенный месседж — это фрагмент фразы, который выделяется жестикуляцией либо интонацией. При этом воздействие происходит на подсознание человека, который может и не обратить внимания на саму фразу. [2]
Как защититься от чужого влияния?
Прежде всего нужно научится жить в гармонии из собой, своим внутренним миром, уметь понять, оценить и проанализировать свои собственные желания, возможности, необходимости, а также научится стрессоустойчивости и умению сказать другим «нет», когда в этом есть необходимость.[2]
Мне кажется, что прежде всего нужно научиться жить гармонически, сбалансированно.
Для того, что бы жизнь получилась именно такой, я считаю нужно следовать следующим пунктам, по которым я пытаюсь жить:
Каждое утро начинать с молитвы, прося Господа Бога о помощи, благодарение его за все то, что есть у меня, а мою жизнь, за моих родных, за их благополучие, за их радости и скорби;
Ложась спать я благодарю его за то, каким образом он вел меня целый день, за те милости и ласки, который он даровал мне.
Следовать заповедям Господним в миру своих возможностей.
В каждой минуте опасности я прошу Его открыть мне мои же глаза как правильно поступить и что нужно сделать. Он может ответ послать или с помощью моих ощущений или какого-то из встречных, или просто какой-то подать знак. Например, спешу на встречу с одним человеком, но постоянно при переходе через улицу горит всегда красный свет. То есть мне это предупреждение: нужно опасаться этого человека, если желтый,- то просто быть с ним на чеку.
Также мной было проведено тестирование 12 человек «Манипулятор».

Тест «Манипулятор»
(А.С. Прутченков. наедине с собой. — М., 1996)
В зависимости от степени вашего согласия с каждым из десяти ниже приведённых утверждений выберите один из пяти вариантов ответа и поставьте крестик в бланке ответов в соответствующем столбце. При отсутствии бланков рядом с номером утверждения поставьте одну из букв, обозначающих степень вашего согласия:
а — не согласен полностью;
б — не согласен частично;
в — отношусь нейтрально;
г — согласен частично;
д — согласен полностью.
Утверждения:1. Большинство людей в основном добрые и хорошие.
2. Человеку необходимо предпринимать какие-то действия только в случае его полной уверенности в моральном праве на эти действия.
3. не может быть никаких аргументов в оправдание того, чтобы говорить кому-то неправду.
4. Когда вы спросите кого-нибудь сделать что-то для вас, не лучше ли сказать ему о реальных причинах вашей потребности, нежели выдумывать более весомые?
5. Самый лучший способ управлять людьми — это говорить им то, что они желают слышать.
6. Каждый человек, который доверяет кому-то, кроме себя, навлекает на себя опасность (проблемы, неприятности).
7.Продвигаться вперёд трудно без «срезания углов».8

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

и получи доступ ко всей экосистеме Автор24

Введение

Создание кино — это искусство манипулирования. Ты манипулируешь погодой и создаешь дождь, когда он тебе нужен. Ты манипулируешь актерами, и сам, как актер, манипулируешь своими чувствами — чтобы они совпали с теми, которые, как тебе кажется, есть у твоего персонажа.
Хоакин Феникс[1]
Манипуляция дает возможность одним людям за счёт других решать свои собственные и только свои проблемы, добиваться власти и влияния. Для кого-то из них это стиль общения, в этом случае они могут даже и не догадываться о том, что манипулируют другими людьми, а другие специально выбирают манипуляцию как способ добится своей цели. для достижения своих целей.[2]
Таким образом, актуальность выбранной темы исследования обусловлена необходимостью изучения взаимосвязи склонности к манипуляции с самим влиянием на людей, что может являться важным фактором в рамках развития класса как органической ячейки общества, результаты исследования могут оказать положительное влияние на результаты обучения.
Объект исследования: Подростки среднего возраста
Предмет исследования: Манипуляция и влияние друг на друга в среднем подростковом возрасте
Цель исследования: Изучить взаимосвязь склонность к манипулированию с реальным влиянием друг на друга в подростковом возрасте
Задачи исследования:
На основе анализа научной психолого-педагогической литературы уточнить понятия- «манипуляция», «манипулятор».
Провести эмпирическое исследование на изучение склонности к манипуляции на основе теста «Манипулятор».
Обработать результаты и сформировать выводы.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что если человек имеет высокую степень «макиавеллизма», то он и в жизни влияет и манипулирует другими людьми.
Новизна исследования: была изучена взаимосвязь манипуляции и склонности к манипуляции у подростов на конкретной группе испытуемых
Методы исследования:
1. Теоретический анализ литературных источников
2. Тест «Манипулятор»
Практическая значимость: Результаты проведенного исследования могут быть использованы педагогами школ, а также психологами для составления программ психолого-коррекционной работы с подростками.
Этапы исследования включают в себя констатирующий и заключительный:
На констатирующем этапе исследования была проведена диагностика группы испытуемых по выбранном тесту, этап занял 1 неделю.
На заключительном этапе были обработаны результаты теста, сделаны выводы и даны рекомендации.
Структура работы:
Работа состоит из введения, 1 главы, заключения, списка используемой литературы.
Во введении определены актуальность, степень разработанности, поставлены цели, задачи, объект, предмет.

«Манипулятор» или манипуляция.
Манипуляция — это, как правило, скрытое психологическое воздействие одного человека на другого, при котором создается намерение, несовпадающее с актуальными желаниями человека, но выгодное для того, кто осуществляет воздействие.[3]
Природа манипуляций
анипулятор — человек, который хочет добиться желаемого любой ценой. Ему не важны чувства и настоящие желания другого человека, его интересует только сам результат, то, чего он хочет добиться в жизни и для нго не имеет значения какими именно способами или делами, приёмами он будет этого добиваться.
Возможные методы манипулирования:
Мысль, которую тебе превозносят местит только варианты а или б, но в любом из этих случаев нет возможности отказатся или сделать по-своему.
Предлагают сделать что-то, потому что так поступает большинство.
В разговоре ссылаются на мифы и стереотипы, которые поддерживаются группой.[4]
Общение по типу «услуга за услугу». Сначала просят о помощи, а потом манипулируют твоей отзывчивостью.
Воздействуют на человека его же страхом, например боязнью что-то или кого-то потерять что-либо.
Пытаются играть на различных чувствах.
Манипулятор может при этом использовать такие чувства:
Страх или боязнь что-то или кого-то потерять;
Любовь: «Во имя любви ко мне ты сможешь сделать то и то. Правда? Ведь ты же меня любишь?»
Чувство вины: «Я для тебя так и так стараюсь, а ты? Ведь сможешь сделать то или то, ведь правда?»
Жалость: «Я так устала, пожалуйста сделай вместо меня ту или эту работу. Я очень устала!»
Чувство превосходства: «Ты такой умничка! У тебя так прекрасно получается наколоть дрова! Помоги мне!!! Я знала, что ты мне не откажешь. Спасибо!!!».
Обида: «Смотри, я так старалась тебе угодить. Думала ты потом сделаешь то и то, а ты. Мне обидно!»
Гнев.
Молчание.
Надежда: «Если ты сделаешь уроки, то я тебе куплю машинку. Договорились?»
Ирония или сарказм.
Правило логической цепи:
Для того, чтобы заставить человека действовать определённым образом, нужно запустить в его мышлении механизм последовательности. Отправным пунктом в этом механизме социальные психологи называют обязательство. Человек, взявший на себя обязательство (пусть даже неосознанно), будет делать всё, чтобы его выполнить.
Метод Айкидо его суть заключается в применение силы противника против него самого.[5]
Принцип вертикали — наше подсознание  изначально воспринимает тех, кто выше, как авторитетов. То есть сначала нужно стать вертикально таким образом, что бы казаться выше человека.
Встроенные речевые команды:
Встроенный месседж — это фрагмент фразы, который выделяется жестикуляцией либо интонацией. При этом воздействие происходит на подсознание человека, который может и не обратить внимания на саму фразу.[2]
Как защититься от чужого влияния?
Прежде всего нужно научится жить в гармонии из собой, своим внутренним миром, уметь понять, оценить и проанализировать свои собственные желания, возможности, необходимости, а также научится стрессоустойчивости и умению сказать другим «нет», когда в этом есть необходимость. [2]
Мне кажется, что прежде всего нужно научиться жить гармонически, сбалансированно.
Для того, что бы жизнь получилась именно такой, я считаю нужно следовать следующим пунктам, по которым я пытаюсь жить:
Каждое утро начинать с молитвы, прося Господа Бога о помощи, благодарение его за все то, что есть у меня, а мою жизнь, за моих родных, за их благополучие, за их радости и скорби;
Ложась спать я благодарю его за то, каким образом он вел меня целый день, за те милости и ласки, который он даровал мне.
Следовать заповедям Господним в миру своих возможностей.
В каждой минуте опасности я прошу Его открыть мне мои же глаза как правильно поступить и что нужно сделать. Он может ответ послать или с помощью моих ощущений или какого-то из встречных, или просто какой-то подать знак. Например, спешу на встречу с одним человеком, но постоянно при переходе через улицу горит всегда красный свет. То есть мне это предупреждение: нужно опасаться этого человека, если желтый,- то просто быть с ним на чеку.
Также мной было проведено тестирование 12 человек «Манипулятор».

Тест «Манипулятор»
(А.С. Прутченков. наедине с собой. — М., 1996)
В зависимости от степени вашего согласия с каждым из десяти ниже приведённых утверждений выберите один из пяти вариантов ответа и поставьте крестик в бланке ответов в соответствующем столбце. При отсутствии бланков рядом с номером утверждения поставьте одну из букв, обозначающих степень вашего согласия:
а — не согласен полностью;
б — не согласен частично;
в — отношусь нейтрально;
г — согласен частично;
д — согласен полностью.
Утверждения:1. Большинство людей в основном добрые и хорошие.
2. Человеку необходимо предпринимать какие-то действия только в случае его полной уверенности в моральном праве на эти действия.
3. не может быть никаких аргументов в оправдание того, чтобы говорить кому-то неправду.
4. Когда вы спросите кого-нибудь сделать что-то для вас, не лучше ли сказать ему о реальных причинах вашей потребности, нежели выдумывать более весомые?
5. Самый лучший способ управлять людьми — это говорить им то, что они желают слышать.
6. Каждый человек, который доверяет кому-то, кроме себя, навлекает на себя опасность (проблемы, неприятности).
7.Продвигаться вперёд трудно без «срезания углов».8
. Нужно считать, что все люди имеют склонность к пороку, который всё равно когда-нибудь проявится.
9. Многие люди с большей лёгкостью забывают о смерти родителей, чем о потере своей собственности.
10. Вообще говоря, люди не будут упорно работать, если их незаставить.
Обработка результатов:
Сравните выбранные вами варианты ответов с ключом и суммируйте полученные баллы. Полученную сумму разделите на 50 и результат умножте на 100%.
Ключ: 1. а — 5, б — 4, в — 3, г — 2, д — 1.
2. а — 5, б — 4, в — 3, г — 2, д — 1.
3. а — 5, б — 4, в — 3, г — 2, д — 1.
4. а — 5, б — 4, в — 3, г — 2, д — 1.
5. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
6. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
7. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
8. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
9. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
10. а — 1, б — 2, в — 3, г — 4, д – 5
А. С. Прутченков предлагает использовать данный тест для определения степени «макиавеллизма» как одного из качеств человека. Никколо Макиавелли — знаменитый политик, живший в 16 веке, выдвинул лозунг «Цель оправдывает средства».
Интерпретация результатов.
От 50% до 100%.
Чем ближе полученный результат к 100%, тем выше степень «макиавеллизма». Люди с высокой степенью «макиавеллизма» оценивают ситуацию и действуют хладнокровно, рационально, решительно, спокойно и уверенно манипулируя людьми.
У вас всё получается так, как вы задумываете. Иногда это напоминает работу хорошо отлаженной машины. Но при этом своей расчётливостью и решительностью вы часто отталкиваете людей, забываете о них. Постарайтесь регулярно играть роль, например, Красной Шапочки, которая не забывала о своей больной бабушке.
Вспоминайте, что рядом с вами живые люди, а не схемы и средства для достижения цели. Дарите часть своей души, своего драгоценного времени своим близким и друзьям, а если сможете, то и просто знакомым.От 25% до 50%. Нормальная степень «макиавеллизма». Такие люди умеют получать необходимые результаты, используя свои деловые качества, и душевно общаться с окружающими. Однако есть опасность заболеть макиавеллизмом в более тяжёлой степени.От 0 до 25%. Чем ближе полученный результат к 0, тем ниже у вас степень макиавеллизма. Люди с низкой степенью макиавеллизма — это «хорошие парни», которым доброта не даёт манипулировать другими. Вам нужно научиться выдерживать деловой стиль в отношении с людьми, особенно в тех случаях, когда от этого зависит ваше благополучие или интересы вашей семьи, друзей. Будьте требовательны, не обращайте внимания на то, что говорят другие.[2]

Результаты, полученные при прохождение теста.
Количество человек с разными показателями:
Номер испытуемого

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Проценты по тесту 60 46 30 44 32 22 88 60 60 48 48 62
Диаграмма показателей «макиавеллизма» у разных людей одного класса.

Категория по тесту высокая степень «макиавеллизма» средняя степень «макиавеллизма» низкаястепень «макиавеллизма»
Количество человек 6 5 1
% 50 41,7 8,3

Диаграмма процентного соотношения уровня степени «макиавеллизма»
(количество людей)

Диаграмма процентного соотношения уровня степени «макиавеллизма»
(процентное соотношение)

Сравнение отзыва классного руководителя, о человеке и результатов тестирования.
ФИО Тестирование
(уровень «макиавеллизма») Отзыв классного руководителя
Ананьева Ксения Андреевна Высокий Спокойная, дружелюбная, готовая помочь
Афросинеева Антонина Петровна средний
Замкнутая, не поддается влиянию
Бабаев Антон Петрович средний
Имеет очень огромное значение в коллективе класса – неформальный лидер
Вовчук Петр Петрович средний
Поддаётся влиянию
Баян Иван Иванович средний
Независимая личность, но в тоже время не влияет на других
Боровчук Катерина Григорьевна

низкий
Неформальный лидер
Васильева Василиса Мартынова

высокий
Поддается влиянию других
Кучерук Констьянтин Викторович

высокий
Независимая, не влияет на других, сама по себе
Кузьмин Николай Николаевич

высокий
Помогает другим, не имеет влияния на других
Лесник Николай Антонович

средний
Сильно может влиять на других людей
Лесник Василий Антонович

высокий
Помогает другим, не имеет влияния на других
Лесник Татьяна Антоновна высокий
Независимая, не влияет на других, сама по себе
Как мы видим из сравнения уровня «макиавеллизма» и отзыва классного руководителя о ее учениках, только три из 12 (1/4 или 25%) имеют совпадение, то можно сказать, что уровень «макиавеллизма» не совпадает с реальною возможностью влиять на других людей.
Поэтому наша гипотеза: «Если человек имеет высокую степень «макиавеллизма», то он и в жизни влияет и манипулирует другими людьми.» не подтвердила. Поэтому можно сказать, что склонность к манипулированию и его проявление в действительностью не совпадают. И поэтому никакой взаимосвязи между ними нет.

Выводы:
В рамках анализа научно-теоретической литературы были осуществлены следующие задачи:
1. Изучены особенности манипуляции в среднем подростковом возрасте.
Манипуляция или «макиавеллизма» подростков является одним из основных психических познавательных процессов. Многими исследователями «макиавеллизма» подростков характеризуется как ― «сквозной процесс, обеспечивающий преемственность психических процессов и объединяющий все познавательные процессы в единое целое».
Физиологической основой «макиавеллизма» детей среднего подросткового возраста является пластичность нервной системы, которая выражается в том, что каждый нервно-мозговой процесс оставляет след, который изменяет дальнейший характер процессов и обусловливающий возможность их повторного возникновения, когда раздражитель, действовавший на органы чувств, отсутствует.
2 Выводы по Эмпирическом исследованию:
Средний подростковый возраст имеет множество характерных именно для данного возраста противоречий и конфликтов. С одной стороны, интеллектуальная развитость подростков, которую он демонстрирует при решении различных задач, побуждает взрослых к обсуждению с ним достаточно серьезных проблем, да и сами подростки активно к этому стремятся.
Эмпирическое исследование было проведено количеством испытуемых составляет 12 человек.
Этапы эмпирического исследования:
1. Констатирующий. На констатирующем этапе исследования был проведен тест «Манипулятор» как диагностика группы испытуемых, этап занял 1 неделю.
2. Заключительный. На заключительном этапе были обработаны результаты теста, сделаны выводы.
На основании анализа результатов по тесту «Манипулятор» можно сделать следующие выводы:
50% подростков имеют склонность к высокой манипуляции людьми;
Из сравнения уровня «макиавеллизма» и отзыва классного руководителя о ее учениках, только три из 12 (1/4 или 25%) имеют совпадение, то можно сказать, что уровень «макиавеллизма» не совпадает с реальною возможностью влиять на других людей.
Поэтому наша гипотеза: «Если человек имеет высокую степень «макиавеллизма», то он и в жизни влияет и манипулирует другими людьми.» не подтвердила. Поэтому можно сказать, что склонность к манипулированию и его проявление в действительностью не совпадают. И поэтому никакой взаимосвязи между ними нет.

Литература
https://citaty.info/tema/manipulirovanie
https://whitest.livejournal.com/14682.html
https://www.devchat.ru/my-circle/friends/article/kak-ponyat-chto-toboy-manipuliruyut
http://www.aif.ru/money/business/29151
https://constructorus.ru/psixologiya/chto-takoe-manipulyaciya.html

Приложение
Обработка результатов:
Ананьева Ксения Андреевна.
1. Большинство людей в основном добрые и хорошие. — а
2. Человеку необходимо предпринимать какие-то действия только в случае его полной уверенности в моральном праве на эти действия. -б
3. не может быть никаких аргументов в оправдание того, чтобы говорить кому-то неправду. — в
4. Когда вы спросите кого-нибудь сделать что-то для вас, не лучше ли сказать ему о реальных причинах вашей потребности, нежели выдумывать более весомые? а
5

Магазин работ

Посмотреть все

Реферат

Журналист как манипулятор

280 ₽

Реферат

Устройство и функционирование сканеров.

(МТИ)

375 ₽

Реферат

Походный набор манипулятора

250 ₽

Посмотреть все

Не нашел ответ на свой вопрос?

Опиши, с чем тебе нужна помощь. Эксперты Автор24 бесплатно ответят тебе в течение часа

Выбери предметАвиационная и ракетно-космическая техникаАвтоматизация технологических процессовАвтоматика и управлениеАгрохимия и агропочвоведениеАктерское мастерствоАнализ хозяйственной деятельностиАнглийский языкАнтикризисное управлениеАрхеологияАрхитектура и строительствоАстрономияБазы данныхБанковское делоБезопасность жизнедеятельностиБиблиотечно-информационная деятельностьБизнес-планированиеБиологияБиотехнологияБухгалтерский учет и аудитВетеринарияВнешнеэкономическая деятельностьВодные биоресурсы и аквакультураВоенное делоВоспроизводство и переработка лесных ресурсовВысшая математикаГеографияГеодезияГеологияГеометрияГидравликаГидрометеорологияГостиничное делоГосударственное и муниципальное управлениеДеловой этикетДеньгиДетали машинДизайнДокументоведение и архивоведениеЕстествознаниеЖелезнодорожный транспортЖурналистикаЗемлеустройство и кадастрИздательское делоИнвестицииИнженерные сети и оборудованиеИнновационный менеджментИнформатикаИнформационная безопасностьИнформационные технологииИскусствоИсторияКартография и геоинформатикаКитайский языкКонфликтологияКраеведениеКредитКриминалистикаКулинарияКультурологияЛитератураЛогикаЛогистикаМаркетингМатериаловедениеМашиностроениеМедицинаМеждународные отношенияМеждународные рынкиМенеджментМенеджмент организацииМеталлургияМетрологияМеханикаМикро-, макроэкономикаМикропроцессорная техникаМорская техникаМузыкаНалогиНаноинженерияНачертательная геометрияНемецкий языкНефтегазовое делоОрганизационное развитиеПарикмахерское искусствоПедагогикаПожарная безопасностьПолиграфияПолитологияПочвоведениеПраво и юриспруденцияПриборостроение и оптотехникаПриродообустройство и водопользованиеПрограммированиеПроизводственный маркетинг и менеджментПромышленный маркетинг и менеджментПроцессы и аппаратыПсихологияРабота на компьютереРадиофизикаРежиссураРеклама и PRРелигияРусский языкРынок ценных бумагСадоводствоСварка и сварочное производствоСвязи с общественностьюСельское и рыбное хозяйствоСервисСопротивление материаловСоциальная работаСоциологияСтандартизацияСтатистикаСтрановедениеСтратегический менеджментСтрахованиеТаможенное делоТеатроведениеТекстильная промышленностьТелевидениеТеоретическая механикаТеория вероятностейТеория игрТеория машин и механизмовТеория управленияТеплоэнергетика и теплотехникаТехнологические машины и оборудованиеТехнология продовольственных продуктов и товаровТовароведениеТорговое делоТранспортные средстваТуризмУправление качествомУправление персоналомУправление проектамиФармацияФизикаФизическая культураФилософияФинансовый менеджментФинансыФранцузский языкХимияХирургияХолодильная техникаЦенообразование и оценка бизнесаЧертежиЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭкономика предприятияЭкономика трудаЭкономическая теорияЭкономический анализЭлектроника, электротехника, радиотехникаЭнергетическое машиностроениеЭтикаЯдерная энергетика и теплофизикаЯдерные физика и технологииЯзыки (переводы)Языкознание и филологияEVIEWSSPSSSTATAДругое

Прикрепить файл

Твой вопрос отправлен

Скоро мы пришлем ответ экпертов Автор24 тебе на почту

Помощь эксперта

Нужна помощь по теме или написание схожей работы?
Свяжись напрямую с автором и обсуди заказ.

4

лесник5

Психология

147 заказов

Отправить письмо схожим авторам, которые сейчас на сайте

Регистрация прошла успешно!

Теперь вам доступен полный фрагмент работы, а также
открыт доступ ко всем сервисам

экосистемы

Скачивание началось

В файле вы найдете полный фрагмент работы доступный на сайте, а также
промокод referat200
на новый заказ в Автор24.

Введи почту

Зарегистрируйся через почту и получи неограниченный доступ к материалам. Это бесплатно.

Читать тексты на сайте можно без ограничений. Однако для копирования и использования работ нужно
зарегистрироваться в экосистеме Автор24.
Это бесплатно.

как распознать в себе токсичность ?‍♀️

С вас подписка, с нас — подарок

Поделимся статьями, расскажем новости и подарим скидку в один из магазинов с товарами для себя, семьи и дома. Осталось только подписаться!

Что такое манипуляция и как отличить её от нормального общения

Мы каждый день используем других людей, чтобы получить желаемое, например когда просим их подать нам стакан воды, уступить дорогу или подменить нас на работе. Если при этом мы готовы принять отказ или пойти на компромисс — это нормальное человеческое общение.

Манипуляции и психологическое насилие начинаются, когда мы перестаём учитывать интересы собеседника, перекладываем на него ответственность за свои чувства и отказываемся принять ответ, если он нас не устраивает.

В случае психологического насилия манипулятор использует «наказание» или «награду», чтобы принудить собеседника к «правильным» действиям. Ненасильственное общение строится вокруг честного и открытого описания своих желаний. И оба собеседника стремятся реализовать потребности друг друга.

Всеволод Хрипунков, психолог

Человек может совершенно не подозревать о том, что кем-то манипулирует. Или может делать это без злого умысла. Многие манипуляторы боятся отказа и не верят, что им помогут, если просто попросить. Ими руководит не желание навредить другим, а неуверенность в себе.

Постепенно психологическое насилие входит в привычку. Поэтому важно научиться распознавать его в своём поведении.

Для этого психолог Дмитрий Кудряшов рекомендует спросить себя:

  • Для чего я это говорю, какой реакции хочу добиться?
  • Насколько мои требования учитывают интересы партнёра, друга или коллеги?
  • Смогу ли я принять отказ и справиться с разочарованием?

Как мы манипулируем коллегами, родными и друзьями

В рабочей обстановке манипуляции обычно выражаются в упрёках в сторону коллег и обвинениях в адрес подчинённых. Чтобы добиться желаемого, манипулятор пытается вызвать у человека сомнения в его профессиональных навыках. Может быть, какие-то из этих фраз покажутся вам знакомыми:

  • «Другим ведь несложно выйти в выходные или задержаться».
  • «Твой коллега уже закрыл аналогичную задачу на три дня раньше, а ты всё ещё доделываешь».
  • «Я знаю, что ты в отпуске, но у нас проект горит. Тебе что, сложно проверить почту?»

Профи для любой задачи

Манипуляции в семье возникают из-за неумения открыто говорить о своих переживаниях и желаниях. Например, вместо того, чтобы откровенно обсудить с ребёнком проблемы в школе, родители пытаются его подкупить или, наоборот, переходят к угрозам. Или один из партнёров, стесняясь попросить о помощи, пытается вызвать у другого чувство стыда:

  • «Купим этот дорогой телефон, если закончишь год на одни пятёрки».
  • «Мы и так делаем всё по-твоему, можно хотя бы раз сделать так, как я хочу?»
  • «Я почему-то всегда успеваю сделать X, а тебе сложно сделать Y».

В дружеском общении мы часто манипулируем, чтобы получить внимание и поддержку. А в качестве психологического насилия используем схему «не хочешь помогать — плохой друг»:

  • «Я сделал для тебя X и Y, поэтому жду от тебя того же».
  • «Мне больше не к кому обратиться, вся надежда только на тебя».
  • «Я думала, мы друзья, а у тебя опять нет времени мне помочь».

Важно не только что мы говорим, но и как. Манипуляция может быть и невербальной — наш тон, выражение лица и язык тела тоже влияют на характер общения.

При попытке манипулирования человек часто звучит как капризный ребёнок или подросток. Или, наоборот, примеряет на себя образ правильного, идеального мальчика или девочки. «Я такой хороший, а ты…»

Надежда Боровикова, психолог

Как говорить без токсичности

Психолог Надежда Боровикова предлагает действовать по пунктам:

  1. Начните разговор с нейтрального факта, то есть опишите ситуацию максимально спокойно, безэмоционально: «Ты пришёл с работы гораздо позже, чем обычно».
  2. Скажите, что вы чувствуете в связи с этим: «Я волновалась и думала, что с тобой что-то случилось».
  3. Предложите действия, которые помогут изменить эту ситуацию: «Пожалуйста, в следующий раз предупреди меня и сообщи, что всё в порядке».
  4. Если вашу просьбу согласны выполнить, поблагодарите собеседника. Если нет — попытайтесь спокойно выяснить причину отказа, прислушаться к аргументам и найти компромисс. Например: «Я понимаю, что ты работаешь и не можешь отвлекаться на звонки. Достаточно будет короткой СМС».

Если человек начинает спорить и проявляет агрессию, то лучше «притормозить» ссору. Попытайтесь вернуть разговор в спокойное русло или отложите его на некоторое время.

Психология

Тест 3D-манипулятора SpacePilot Pro / Хабр

В 2009 году компания 3DConnexion, принадлежащая Logitech, выпустила линейку манипуляторов для работы с 3D-приложениями SpacePilot Pro и SpaceMouse Pro. Предназначены они в первую очередь для профессионалов 3D-моделирования и дизайна.

Мы протестировали старшую модель линейки – SpacePilot Pro и спешим поделиться нашими результатами.

Внешний вид

Манипулятор Spacepilot Pro производит положительное впечатление с первого взгляда. Вес мыши оказывается неожиданно большим для его размеров, но сделано это специально: благодаря этому устройство надежно фиксируется на столе и не двигается даже при самом активном использовании.

Корпус напоминает приборную панель автомобиля – мягкий матовый пластик, приятный на ощупь, джойстик-манипулятор, окруженный множеством кнопок, LCD-экран. Младшие модели линейки экраном не обладают, но выглядят не менее впечатляюще. В целом, все смотрится качественно и вписывается в рабочее место.

Эргономика

Протестировав мышь в программах 3ds Max, SolidWorks и Maya, мы сделали вывод: рука на этой мыши лежит как влитая. Поддержка кисти выражена несильно, но это и не требуется. Нажатия клавиш, в основном, производятся большим пальцем и мизинцем, и для этого практически не приходится двигать кистью. Расположены они продуманно, и после небольшого привыкания быстро начинаешь работать не глядя.

Джойстик навигации покрыт резиной, держаться за него удобно. Производитель рекомендует обустраивать рабочее место таким образом, чтобы работать с 3D-мышью рукой, свободной от обычной мыши. Поскольку манипулятор симметричен по продольной оси, это остается на ваше усмотрение – работать удобно обеими руками.

Все вышесказанное относится ко всей линейке мышей от 3D Connexion, однако мышь SpaceMouse Pro Wireless к тому же беспроводная, что еще сильнее повышает удобство использования. Тактильные ощущения не отстают от визуальных – всё на уровне, необходимом для профессиональной работы.

Функционал

Данная 3D-мышь облегчает и ускоряет работу в 3D-приложениях, помогает с ориентацией в пространстве приложения. Обеспечивается это ручкой 3Dconnexion Cap с шестью степенями свободы.

С её помощью можно вращать и двигать объект или камеру во всех плоскостях, не отрывая пальцев от джойстика. Дополнена она функциональными клавишами, которые позволяют как изменить характер работы джойстика, так и заменяют стандартные клавиши на клавиатуре. Благодаря этому руку приходится переносить с 3D-мыши на клавиатуру и обратно не так часто.

LCD-экран, присутствующий только на топовой модели линейки, способен выводить подсказки о функциях программируемых клавиш, позволяет работать с почтой, Outlook, просматривать ленту RSS, и это только по умолчанию – его легко можно настроить под свои нужды.

Как и любой профессиональный инструмент, 3D-мышь требует привыкания. Производитель позаботился об этом и включил в комплект ПО, поставляемого вместе с мышью, небольшой тренажер, тест на скорость и даже мини-игру. После прохождения всего этого можно уже вполне уверенно использовать мышь в нужном вам приложении.

Поначалу использование манипулятора будет немного отвлекать и замедлять работу, но в процессе привыкания начинаешь обращать внимание на неоспоримые достоинства SpacePilot – плавность движений, удобство расположения кнопок, комфортное расположение руки. Привычные операции, такие как масштабирование и вращение, будут требовать меньше кликов мыши и лишних движений, и со временем производительность начнет увеличиваться по сравнению со связкой мышь + клавиатура. Вопрос лишь во времени, которое потребуется на тренировку.

Для примера рассмотрим работу с манипулятором в 3Ds Max 2013. После установки драйверов с сайта производителя 3Ds Max распознал мышь и сразу начал без проблем с ней работать. Отклик на движения ручки прекрасный, распознаются даже малейшие движения, однако, присутствует и комфортная мертвая зона. Блок клавиш справа от ручки позволяет быстро переключаться между видами – фронтальным, сверху, справа и изометрическим, а также вращать по часовой стрелке или против.

Блок клавиш слева содержит модификаторы клавиш (Shift, Escape, Alt, Control), а также функциональные клавиши для быстрого доступа к функциям программы – отмена действия, RMPro, воспроизведение анимации и прочее. Всего можно назначить до 10 действий. А чтобы не запутаться в них, на ЖК-экран устройства будут выводиться подсказки о функциях той или иной клавиши этого блока.

Функционал SpacePilot Pro не ограничивается одними лишь 3D-приложениями. Он может быть полезен и при повседневном использовании ПК, при работе в Photoshop, Word, браузерах, заявлена также поддержка Google Earth и даже некоторых игр.

Список совместимых приложений на данный момент включает в себя 3ds Max, Maya, SolidWorks, Blender, Cinema 4D, Autocad, SketchUp!, Photoshop и множество других. Полный список доступен на сайте производителя.

Из недостатков хочется отметить лишь легко пачкающиеся поверхности ручки и панели ЖК-экрана, которые так и притягивают к себе пыль и отпечатки пальцев. Сюда же можно отнести и цену устройства: на старшую модель цены стартуют от 575$. Однако, модели помладше немногим уступают старшему брату в функционале, а стоят дешевле: SpaceMouse Pro, отличающуюся только отсутствием экрана, можно приобрести за 403$. Если же вам необходима только 3D-мышь без дополнительных функций, можно приобрести и её: к вашим услугам SpaceNavigator по цене от 150$.

В остальном, претензий к мыши нет никаких: заявленные функции она выполняет отлично, собрана качественно, из хороших материалов.

Заключение

Компания 3DConnexion предоставила инструмент для настоящих профессионалов. Внешний вид и функциональность полностью оправдывают его цену, стоит лишь привыкнуть к нему и начать использовать все возможности на полную. Возможностей у него оказывается даже больше, чем кажется поначалу. Она действительно способна ускорить и упростить работу в 3D-приложениях.

Вы манипулируете? | Психология

Вопрос 1/10

Один из ваших друзей должен вам деньги, но не собирается их возвращать. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Просите прямо деньги, ради вашей дружбы

  • Б

    Не упоминайте об этом и предполагайте, что вы никогда не получите его обратно

  • С

    Отправьте ей счет на сумму, намного превышающую ту, которую она должна

  • Д

    В качестве подсказки заставьте своего друга поверить, что у вас проблемы с оплатой арендной платы/ипотеки.

Вопрос 2/10

Вы подозреваете, что ваш партнер вам изменяет. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Приготовьте ужин при свечах, чтобы снова их завоевать.

  • Б

    Ничего не говори. Может быть, это преходящее дело

  • С

    Сразитесь с ними — они не уйдут, пока не скажут вам правду

  • Д

    Загляните в их карманы и проверьте их телефоны, чтобы увидеть, не скрывают ли они что-нибудь.

Вопрос 3/10

Ваш партнер хотел бы поехать в отпуск в Севилью этим летом, но вы бы предпочли навестить друга в Эдинбурге. Что вы говорите своему партнеру?

Все вопросы обязательны

  • А

    О, да ладно, вы полюбите Эдинбург!

  • Б

    Вы уверены, что хотите поехать в Севилью?

  • С

    Если ты не хочешь ехать в Эдинбург, я поеду один

  • Д

    Севилья отличная идея, но от жары мне плохо

Вопрос 4/10

Как вы в детстве уговаривали родителей купить вам ту игрушку, которую вы очень хотели? Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Обнял своих родителей, прежде чем попросить их

  • Б

    Ждали, пока вы не получите хорошие оценки, чтобы использовать их в качестве инструмента для торга.

  • С

    Приставал к ним постоянно

  • Д

    Была истерика и плакала

Вопрос 5/10

Вы работаете допоздна, но хотите уйти, чтобы встретиться с другом, чтобы выпить. Вы были бы очень признательны, если бы коллега закончил вашу работу за вас. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Скажите им, что они сделают это намного быстрее, чем вы

  • Б

    Никогда бы не спросил. У вашей коллеги есть своя работа

  • С

    Вежливо спросите их, смогут ли они помочь вам, и вы ответите взаимностью.

  • Д

    Умоляй их сделать это «для меня»

Вопрос 6/10

Тебя не было какое-то время, и твоя мама очень скучала по тебе. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Купи ей подарок

  • Б

    Обещай сделать все, что в твоих силах, чтобы исправить это

  • С

    Извините, и вы извиняетесь

  • Д

    Ничего не говори — ты вернулся

Вопрос 7/10

Вы в клубе и только что поссорились со своим партнером.

Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Танцуй со всеми, кто рядом

  • Б

    Оставайтесь на своем месте до конца вечера

  • С

    Притворитесь расстроенным, чтобы они подошли, чтобы утешить вас

  • Д

    Уйти, ничего не сказав. Они могут сделать свой собственный путь домой

Вопрос 8/10

Вы положили глаз на машину в гараже, но кто-то другой уже согласился ее купить и собирается подписать бумаги. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Отведите продавца в сторону, чтобы обсудить возможные варианты.

  • Б

    Надеюсь, что человек, купивший его, передумает.

  • С

    Предлагают платить больше

  • Д

    Закрой рот и похлопай ресницами, чтобы привлечь внимание продавца.

Вопрос 9/10

С чем из следующего вам труднее всего справиться?

Все вопросы обязательны

  • А

    Не быть замеченным

  • Б

    Чувство боли

  • С

    Не слушают

  • Д

    Люди говорят вам нет

Вопрос 10/10

Вы на званом обеде, и кто-то говорит о вашей специальной теме.

То, что они говорят, не совсем точно. Вы:

Все вопросы обязательны

  • А

    Скажите всем, что если им нужны подробности, они могут спросить вас.

  • Б

    Пусть они имеют свой момент и ничего не говорят

  • С

    Подождите, пока они закончат, а затем сообщите им свою версию.

  • Д

    Укажите на неточности там и тогда

Что такое система тестирования полупроводников (STS)?

Дом
Магазин
Электронные тесты и приборы
Что такое система тестирования полупроводников (STS)?

Что такое система тестирования полупроводников (STS)?

STS — это готовое к производству решение ATE для радиочастотных, смешанных сигналов и полупроводниковых устройств MEMS, которое помогает сократить время выхода на рынок и снизить стоимость испытаний.

Более интеллектуальная альтернатива для производственных испытаний полупроводников

Оптимизированный по производительности и стоимости, STS представляет собой готовое к производству решение ATE для радиочастотных, смешанных сигналов и полупроводниковых устройств MEMS. STS готов к производственной испытательной камере с поддержкой манипуляторов, манипуляторов и устройств для зондирования пластин, а стандартная компоновка пружинных штифтов обеспечивает широкие возможности переноса тестовых программ и загрузочных плат. STS имеет единый набор программных инструментов для быстрой и эффективной разработки, отладки и развертывания тестовых программ. Чтобы завершить решение, NI предлагает комплексные инженерные услуги, услуги по вводу в эксплуатацию, обучению и поддержке.

Основные преимущества

  • Полный портфель ВЧ, цифровых и приборов постоянного тока. Вы можете настроить новые конфигурации STS и модернизировать существующие тестеры, включив в них необходимые инструменты, сохраняя при этом программу испытаний и переносимость платы нагрузки.
  • Unified Software Experience — STS Software предоставляет инструменты, необходимые для разработки, отладки и развертывания многосайтовых программ тестирования, включая сопоставление выводов, импорт/экспорт пределов тестирования, объединение в группы и отчеты STDF.
  • Готовый тестовый код. Вы можете использовать перетаскиваемые программные шаблоны для стандартных операций тестирования полупроводников, таких как проверки непрерывности, тесты на утечку, всплески цифровых шаблонов, а также генерация или сбор РЧ-сигналов для новейших стандартов беспроводной связи, таких как 5G NR.
  • Интеграция с тестовой ячейкой — стандартная инфраструктура стыковки и взаимодействия обеспечивает бесшовную интеграцию с манипуляторами, обработчиками устройств для тестирования упаковки и зондовыми датчиками для тестирования пластин.
  • Калибровка системы. Вы можете выполнять калибровку на месте на уровне системы цифровых ресурсов и ресурсов постоянного тока вплоть до интерфейса пружинного зонда, а также ВЧ-ресурсов вплоть до слепых сопряжений с возможностью использования векторных файлов извлечения для калибровки вплоть до плоскости ИУ.
  • Услуги и поддержка — Комплексные инженерные услуги, услуги по вводу в эксплуатацию, обучение и техническая поддержка помогут вам быстро приступить к работе.

Какое решение вас интересует?

ВЧ интерфейсы и приемопередатчики

Производители чипов для беспроводных сетей знают, что критически важными факторами при оценке тестовых решений являются сроки выхода на рынок и производительность тестов. Для входных ВЧ-модулей, включая усилители мощности (PA), малошумящие усилители (LNA), ВЧ-переключатели, ВЧ-фильтры и встроенные ВЧ-входные модули (FEM), STS обеспечивает значительное время тестирования и преимущества в пропускной способности по сравнению с конкурентными решениями ATE. Активное участие NI в органах по стандартизации и лабораторных приложениях приводит к большому опыту и убедительным решениям для новейших стандартов беспроводной связи, таких как 5G NR и Wi-Fi 6. NI предлагает важные IP и передовые инструменты с лучшей в отрасли пропускной способностью, которые могут помочь ускорить выход на рынок.

Основные характеристики

 

  • Интегрированные решения для беспроводных стандартов RF и mmWave
  • Лидирующая в отрасли полоса пропускания 1 ГГц для сложных ВЧ-измерений
  • Поддержка стандартов беспроводной связи, включая GSM, TD SCDMA, WCDMA, LTE, LTE-A, 5G NR и 802. 11a/b/g/n/ac/ax
  • До 48 двунаправленных РЧ-портов и 72 двунаправленных порта миллиметрового диапазона
  • SPI, MIPI и пользовательская цифровая коммуникационная библиотека для интерфейсных модулей (FEM)
  • Дополнительный мощный RF — до +40 дБм
  • Дополнительные измерения гармоник – до 18 ГГц
  • Дополнительные измерения коэффициента шума — с Y-фактором и поддержкой холодного источника

«Несколько других наших бизнес-подразделений уже внедрили STS, и именно некоторые из их рекомендаций впервые убедили наше бизнес-подразделение RF опробовать его для этого приложения Massive MIMO. Я очень доволен прогрессом, конечно; в производстве пропускная способность решает все. Более высокая пропускная способность означает, что больше устройств будет доставлено нашим клиентам быстрее, что, по сути, означает результаты для бизнеса».

Дэвид Рид, исполнительный вице-президент по глобальным операциям, NXP

Микроконтроллерные устройства Интернета вещей

Производители полупроводниковых микросхем знают, что появление Интернета вещей (IoT) привело к увеличению разнообразия и объема микроконтроллерных полупроводниковых устройств Интернета вещей с оптимизированная по стоимости цена, которая может быть затруднена с помощью традиционных решений ATE. Для устройств IoT на базе микроконтроллеров со стандартами связи, такими как Bluetooth LE, NB-IoT, Wi-Fi и ZigBee, STS предоставляет гибкую платформу для производственных испытаний, которую можно масштабировать для удовлетворения растущих объемов производства или уменьшать для соответствия ограниченным бюджетам.

Основные характеристики

 

  • Лидирующая в отрасли полоса пропускания 1 ГГц для сложных РЧ-измерений
  • Поддержка стандартов беспроводной связи, таких как Bluetooth LE, NB-IoT, Wi-Fi и ZigBee
  • Дополнительные ресурсы инструментальных средств аудиовхода и вывода
  • Дополнительные средства генерации и захвата высокочастотных сигналов

«Когда NI представила STS, это был очевидный выбор. Почему бы нам не сделать это? Он объединил PXI с ATE, что нам и было нужно . «Мы смогли сэкономить 60 000 долларов США в месяц и добиться полной окупаемости наших инвестиций менее чем за два года. Мы увеличили охват тестирования и повысили качество.

Кроме того, благодаря долговечности платформы PXI и стабильности NI, мы уверены, что инвестируем в платформу, которая будет существовать еще много лет».

Уоррен Лэттер, штатный инженер-испытатель, ON Semiconductor

Устройства со смешанными сигналами и МЭМС

Услуги


Услуги и поддержка STS

NI предлагает обширные инженерные и специализированные услуги и программы для аппаратного обеспечения, разработанные для удовлетворения критических требований времени безотказной работы приложений для тестирования полупроводников, помогая максимизировать эффективность, оптимизировать производительность тестера и увеличить срок службы. При каждом развертывании STS NI сотрудничает с вами, чтобы определить уровень обслуживания, который наилучшим образом соответствует потребностям вашего приложения и обеспечивает долгосрочный успех.

Учить больше
1. Введение снизить остаточную опасность, практика, настоятельно рекомендованная Международным агентством по атомной энергии (Iqbal et al. , 2012). В то время как современные роботы повсеместно используются в других отраслях, таких как производство, в ядерной отрасли еще предстоит добиться значительного внедрения, что принесло бы большую пользу от более широкого использования робототехники, если бы они были внедрены для выполнения работы, слишком опасной или сложной для людей. рабочие. На старых ядерных объектах требуются удаленные операции для целей инспекции, определения характеристик, резки, демонтажа, сортировки и разделения опасных отходов перед сносом зданий. Опасности, обычно встречающиеся на старых ядерных объектах, включают агрессивные химические вещества, радиоактивные материалы, излучающие альфа-, бета- или гамма-излучение, и асбест. Часто перед выводом из эксплуатации требуется понимание характера и распределения этих типов опасностей, и поэтому обеспечение этой улучшенной ситуационной осведомленности и возможности выполнять задачи удаленно — это то, где новые роботизированные технологии могут принести пользу отрасли.

Консервативная нормативно-правовая база и высокие стандарты безопасности делают операторов атомных станций консервативными в своем подходе к внедрению новых технологий, поэтому перед использованием любые новые системы должны быть продемонстрированы и тщательно протестированы в моделируемой среде. Многие объекты, вышедшие из эксплуатации, были построены в 1950-60-х годах по простой, но эффективной технологии.

Использование простых удаленных систем не является чем-то новым для отрасли, но внедрение было медленным и ограниченным: Houssay (2000) описывает несколько уже опробованных систем, в том числе для рутинного мониторинга и наблюдения в Саванна-Ривер в США, а также для очистки парогенераторы на электростанции в Индиан-Пойнт-2 еще в 1989.

Современная электроника позволяет более разумно использовать роботизированные системы, но здесь есть свои проблемы. Многие в отрасли считали, что радиация немедленно выводит из строя любые современные электронные компоненты, поэтому электроники обычно избегали. Известно, что несколько роботов, использовавшихся для исследования активной зоны реактора Фукусима-дайити, подверглись воздействию чрезвычайно высоких доз, что привело к их очень быстрому выходу из строя. Такие экстремальные значения радиации не являются обычным явлением в области вывода из эксплуатации ядерных объектов, и поэтому эта статья направлена ​​на то, чтобы бросить вызов общепринятому мнению о том, что радиация и электроника несовместимы. В текущей работе мы демонстрируем, что электронные технологии действительно можно использовать в радиоактивных средах с успешными результатами. Представление о том, что «никакое электронное оборудование не может выдержать облучение» и, следовательно, его нельзя использовать ни для каких задач по выводу из эксплуатации, неверно, и наши эксперименты с использованием высокоактивного источника излучения на основе кобальта-60 показали, что полезную работу можно выполнять с помощью сложных роботов.

Радиационная устойчивость многих электронных компонентов, безусловно, имеет первостепенное значение для функциональности роботов (Garg et al. , 2006). Часто исследователи или производители пытались сделать свои электронные устройства более устойчивыми к излучению, изменяя конструкцию интегральных схем, увеличивая амплитуду сигнала или просто экранируя (Ferlet-Cavrois, 2011). Однако в некоторых случаях наиболее экономичным решением для использования электроники в радиоактивных средах является использование стандартных компонентов и планирование их замены. Ясно, что есть случаи, когда замена невозможна (например, космические исследования или долгосрочная установка в резервуар для переработки), однако, понимая условия воздействия, создаваемые каждым приложением, и требуемый срок службы компонентов, можно разработать соответствующие решения. . Центральное место в оценке каждого приложения занимает знание устойчивости к излучению каждого компонента, а также системы в целом.

Многие испытания электронных компонентов на облучение исследуют отдельные интегральные схемы или микросхемы (например, работа Katz and Some, 2003; Nagatani et al. , 2011; Ducros et al., 2017), в то время как наше испытание было направлено на проверку всего робота-манипулятора, чтобы лучше имитировать то, что может произойти в реальной промышленной среде, содержащей высокорадиоактивный материал. Предлагается методология планирования экспериментов по оценке производительности системы промышленного робота при выполнении роботом динамической задачи. Таким образом, можно наблюдать деградацию роботизированной системы во время ее работы, и поэтому тест обеспечивает более содержательную оценку эксплуатационных проблем по сравнению с оценкой производительности, проводимой на отдельных компонентах или когда робот неподвижен.

Это самая первая работа, в которой оцениваются системные характеристики промышленного манипулятора промышленного робота. Производителям не было ясно, будет ли KUKA iiwa LBR800 работать вообще при тех же уровнях радиации, что и на предприятиях по переработке среднеактивных отходов (ILW). В этой статье мы описываем эксперимент по проверке радиационной устойчивости робота-манипулятора в качестве исследовательского испытания для определения серийной радиационной устойчивости такой системы и понимания того, какие улучшения можно было бы внести, чтобы повысить ее пригодность для вывода из эксплуатации. Приложения.

2. Методика оценки производительности промышленных роботов

Роботизированные системы, содержащие электронные компоненты, могут подвергаться той или иной форме повреждения, вызывающего изменение функциональности при воздействии радиации, и этот эффект будет зависеть от дозы облучения. Для многих задач вывода из эксплуатации материалы, испускающие излучение, не будут четко определены, поэтому измерение мощности дозы в окружающей среде вполне может быть одной из задач роботизированной инспекции.

Воздействие излучения на компоненты зависит от материала и хорошо изучено. Полупроводники на основе оксидов металлов (МОП) имеют измененные электронные свойства (Ма и Дрессендорфер, 19).89), эластомерные материалы, используемые в уплотнениях, могут охрупчиваться (Wündrich, 1984), а оптические компоненты, как известно, со временем меняют свою прозрачность и показатели преломления (Brichard et al., 2001). Изменения в величине измеренных ошибок в моторном контроле наблюдали Howard et al. (2018). При достаточном излучении эти изменения механических, оптических или электронных свойств могут в конечном итоге привести к выходу из строя восприимчивых компонентов, что потенциально может привести к поломке робота.

Воздействие радиации на роботизированную систему может зависеть от ее рабочего состояния, и «стационарный» метод оценки может не демонстрировать изменения производительности всей системы. Для систем, работающих в динамическом движении, крайне важно гарантировать производительность системы всего робота (Aitken et al., 2018; Tsitsimpelis et al., 2019), чтобы робот мог выполнять свои задачи для конкретной миссии. Недавно были предложены различные готовые промышленные роботы, например, iiwa 14 LBR820, предложенный Aitken et al. (2018 г.) и прототипы систем, финансируемые Управлением по выводу из эксплуатации ядерных реакторов Великобритании (2019 г.).). Развертывание готовых роботов избавляет от необходимости разрабатывать и производить специальные роботы-манипуляторы для конкретных требований, ускоряя развертывание на ядерных объектах, но большинство готовых промышленных роботов не испытывали в радиационной среде. Для соблюдения строгих нормативных требований и для обоснования аргументов в пользу безопасности важно квалифицировать работу системы манипулятора промышленного робота во время воздействия радиоактивных материалов, чтобы снизить риск аварии.

В этом документе предлагается систематическая методология оценки производительности промышленного робота, состоящая из следующих шагов:

1. Определение критических мест в манипуляторе робота, содержащих (часто электронные) компоненты, потенциально восприимчивые к радиационному облучению.

2. Планирование движения робота для конкретных приложений с учетом любых ограничений безопасности и физических ограничений.

3. Измерение мощности экспозиционной дозы в каждой критической точке.

4. Сбор данных и контроль работоспособности имеющихся параметров и показателей при повторяющемся движении по заданной траектории под воздействием радиации.

5. После наблюдаемого снижения производительности оценка точки отказа с использованием «стационарного» метода.

Шаг 1. Из-за высокой сложности готовых промышленных роботов часто бывает очень сложно создать аналитические модели систем, на которые может влиять радиация (Howard et al., 2018). Тем не менее, можно определить компоненты, которые наименее устойчивы к радиации, и оценить их аварийную дозу путем испытаний на облучение отдельных компонентов. Как правило, управляющие процессоры и интегральные схемы (ИС) датчиков считаются наименее радиационно-стойкими компонентами по результатам стационарных оценок (Katz and Some, 2003; Nagatani et al., 2011; Ducros et al., 2017). ). Также может быть необходимо учитывать деградацию других материалов, таких как эластомерные полимеры (для структурной целостности; Wündrich, 19).84) и оптические волокна (для связи между устройствами; Brichard et al., 2001).

Этап 2. Необходимо провести оценку промышленного робота в радиационной среде при требуемой мощности дозы в течение заданного времени воздействия (Katz and Some, 2003; Nagatani et al., 2011; Ducros et al. , 2017; Tsitsimpelis et al. ., 2019). Этого легко добиться при обычных стационарных оценках, поскольку отдельные электронные компоненты могут подвергаться воздействию постоянной мощности дозы. Для более точного моделирования реальной работы мы рекомендуем использовать динамический тест, в котором робот выполняет повторяющиеся движения, предоставляя убедительные доказательства того, с какими видами отказов можно столкнуться во время реальной работы. Сравнение рабочих параметров, собранных во время каждого цикла повторяющихся действий в периоды воздействия и до воздействия, можно использовать для отображения или прогнозирования изменений в производительности робота. Траектория робота должна обходить препятствия в случае неисправности, особенно с радиоактивными источниками.

Шаг 3. На практике мощность экспозиционной дозы варьируется в зависимости от близости каждого компонента робота к источнику излучения, и различия могут быть значительными. Важно точно измерить мощность дозы в представляющих интерес местах, особенно в менее устойчивых к радиации компонентах, чтобы характеристики можно было соотнести с дозой облучения. Мощность дозы в каждом положении следует измерять в течение нескольких динамических рабочих циклов, для чего требуется радиометрический прибор в режиме реального времени, такой как детектор алмазного излучения, как описано Hutson (2018).

Этап 4. Все возможные измерения, связанные с работой роботизированной системы, должны быть записаны для последующего анализа деградации под воздействием радиации. Ховард и др. (2018) записали все входные и выходные сигналы каждого воспринимающего и управляющего компонента с высокой частотой дискретизации 1,25 кГц во время их тестового облучения с помощью рентгеновских лучей. Однако такие сигналы аппаратного уровня часто труднодоступны в промышленных роботах, но можно наблюдать, по крайней мере, ошибки управления от контроллеров роботов.

Набор эталонных данных, собранных во время движения по запланированной траектории, но до любого воздействия, желателен для анализа любого непосредственного воздействия излучения на работу робота.

Этап 5. Последним этапом оценки промышленного робота является запуск стационарной работы робота для определения общей устойчивости системы к излучению при сконфигурированной мощности дозы до тех пор, пока не произойдет отказ системы (как в Nagatani et al., 2011). ; Дюкрос и др., 2017). В результате на этапе оценки определяется экстремальная общая переносимость дозы промышленного робота и любые конкретные аппаратные/программные проблемы, ограничивающие работу системы в целом.

Предлагаемая методология использовалась в текущем исследовании для оценки производительности системы манипулятора KUKA iiwa 7 LBR800, расположенного на расстоянии ~1,60 м от источника кобальта-60 мощностью 20 ТБк ( 60 Co ).

3. Экспериментальная установка

3.1. Тестируемый робот

3.1.1. Робот KUKA iiwa 7 LBR800

Робот-манипулятор KUKA iiwa 7 LBR800 производства KUKA Deutschland GmbH (2019 г.) был предложен для нескольких применений в атомной промышленности, включая обеззараживание перчаточных ящиков. Он имеет 7 шарниров вращения, обеспечивающих 7 степеней свободы, и имеет максимальную полезную нагрузку 7 кг с 9Вылет 26 мм. Робот обладает высокой гибкостью, что позволяет ему легко обходить препятствия. На рис. 1 показано расположение суставов робота. В каждом суставе робот имеет три различных типа датчиков, позволяющих измерять температуру, угловое положение и силу-крутящий момент. На каждом шарнире два энкодера используются для измерения углового положения, чтобы добиться хороших характеристик позиционирования рабочего органа на уровне миллиметра. Использование двух энкодеров обеспечивает некоторую избыточность, которую можно использовать для обнаружения отказа датчика, а сравнение их обратной связи используется для механизма безопасности управления роботом. Датчики силы и момента используются для обнаружения любых внешних сил, приложенных к роботу, что делает его «безопасным для человека» для работы, в которой люди сотрудничают с роботом.

Рисунок 1 . Робот KUKA iiwa 7 LBR800, используемый для испытаний на радиационную устойчивость. На левом изображении показан робот в его «нулевом» положении со всеми соединениями робота в исходных нулевых положениях. Указаны положительные направления каждого сустава. На правой фотографии показан робот во время макетных испытаний, в которых была запрограммирована периодическая траектория. Области красного цвета показывают места установки детектора излучения.

3.1.2. Идентификация наименее радиационно-устойчивых компонентов

В каждом шарнире есть несколько электронных компонентов, таких как интегральные схемы моторных приводов, энкодеры и датчики крутящего момента, которые заключены в алюминиевый корпус. Эта совмещенная электроника представляет собой интересующие места, поэтому были выполнены измерения мощности дозы, как показано на рис. 1. Наиболее важным из них был «конечный эффектор», отвечающий за перенос инструментов, захватов и комплектов датчиков. Рабочий орган также, вероятно, получит более высокую дозу, чем другие компоненты, во время операций, связанных с радиоактивным материалом.

3.1.3. Источник для испытаний на облучение

Испытания на облучение проводились в лаборатории Совета медицинских исследований (MRC) в Харуэлле. Как показано на рисунке 2, источник излучения состоял из четырех источников 60 Co с общей активностью около 20 ТБк. Источники 60 Co производят интенсивное гамма-излучение посредством распада до 60 Ni , как показано на схеме распада на рисунке 3. Источник можно грубо рассматривать как точечный источник, расположенный в положении, отмеченном на рисунке 2B. .

Рис. 2. (A) Роботизированная рука KUKA iiwa перед источниками кобальта-60 (B) .

Рисунок 3 . Бета-распад C2760o сопровождается гамма-излучением N2860i с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ (Camp and Van Hise, 1976).

При распаде образовавшиеся бета-частицы поглощались корпусом трубки-источника, оставляя только гамма-кванты с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ. 60 Co используется в качестве удобного источника излучения, поскольку он присутствует в ядерных отходах и испускает фотоны, близкие по энергии к испускаемым при распаде 137 Cs , основной источник гамма-излучения, испускаемого долгоживущими ядерными отходами. Чтобы обнажить камеру, четыре источника 60 Co были протолкнуты телефлексными кабелями через защитные трубы, проходя в камеру через свинцовый замок в четыре выступающие трубы для облучения. Источники могли быть изъяты в любой момент эксперимента.

3.2. Планирование траектории робота для теста динамических характеристик

Роботизированная рука была закреплена на месте, прикрепленном к тяжелому основанию, предназначенному для стабилизации робота в случае неожиданно высокого импульса в случае катастрофического отказа управления роботом. Робот был расположен так, чтобы все объекты были вне досягаемости, как показано на рис. 2.

Плоскость x-z робота была выровнена с источниками, а трубки-источники были параллельны оси Y робота (см. исходные координаты робота на рис. 1). Исходное положение робота было примерно в 1,6 м от центра источников по его оси x.

Робот движется по заданной траектории, имитируя выполнение роботом повторяющейся задачи. Непрерывное движение манипулятора робота разработано таким образом, чтобы каждый из двигателей был активен в любое время. Следовательно, это оценивает, может ли каждый сустав оставаться физически способным двигаться во время воздействия (см. результаты в разделе 4). Рабочий орган робота считается наиболее важным компонентом системы, и его целевое воздействие составляет ~ 10 Гр / ч. В идеале рабочий орган робота должен управляться по дуговой траектории, сохраняя постоянное расстояние до предполагаемого точечного источника. Практически это невозможно, так как очень небольшие изменения расстояния от рабочего органа до источника приводят к заметным изменениям мощности дозы. Эти изменения легко преодолевались с помощью дозиметрии, работающей на частоте 20 Гц.

От центра точечного источника поток гамма-излучения затухает по мере увеличения расстояния от источника по закону обратных квадратов. Планировалось, что траектория рабочего органа робота будет следовать по дуге радиусом 1 м от предполагаемого точечного источника. Рабочий орган перемещался по дуговой траектории со скоростью 20 мм/с в течение 1 мин, огибая источники излучения по повторяющейся схеме. Траектории были рассчитаны с помощью обратного кинематического алгоритма на основе матрицы Якоби, как описано Мередит и Мэддок (2004).

Манипулятор был подключен кабелем управления роботом (кабель X21-X31) к шкафу управления KUKA Sunrise, как показано на рис. 4. Блок управления находился за пределами комнаты облучения (за бетонными стенами), это означало, что он получил небольшую дозу облучения. Хост-ПК был подключен через соединение RJ45 к блоку управления. По команде 1-минутного цикла хост-компьютер проинструктировал новые значения положения для каждого сустава в блоке управления, который передал их соответствующим суставам. В частности, была разработана управляющая программа на языке C++, обеспечивающая связь в режиме реального времени между стандартным хост-компьютером и Sunrise Cabinet. В программе управления использовался интерфейс прикладного программирования под названием KUKA Fast Robot Interface (KUKA Deutschland GmbH, 2019 г.).). Эта конструкция свела к минимуму задержку связи и, следовательно, обеспечила скорость управления/сбора данных 100 Гц.

Рисунок 4 . Настройка, обеспечивающая управление и запись данных робота LBR800.

3.3. Измерение мощности дозы в критических точках

Основная цель испытаний заключалась в том, чтобы понять устойчивость к радиации, и для этого требовалось измерение дозы облучения робота. Требовалось измерение в режиме реального времени для точного количественного определения дозы, полученной до выхода из строя каждого интересующего компонента. Пассивное дозиметрическое измерение не подходило бы для этого испытания, поскольку нельзя было предсказать время до отказа, а отказ мог произойти, когда экспериментаторы не присутствовали, чтобы извлечь источники излучения и прекратить облучение.

Требуемые измерения особенно обременительны для детекторов излучения, поскольку воздействия было достаточно, чтобы повлиять на работу электроники. Наиболее подходящим доступным детектором был алмазный детектор излучения, откалиброванный для измерения мощности дозы кермы в воздухе, система, уже используемая в Селлафилде и описанная Hutson (2018). Этот детектор был выбран среди других полупроводниковых детекторов и сцинтилляционных детекторов за его превосходную устойчивость к излучению и уже был соответствующим образом откалиброван для целевой мощности экспозиционной дозы. В детекторе использовался монокристалл алмаза, выращенный методом химического осаждения из газовой фазы, размером 4,5 × 4,5 × 0,5 мм. Система алмазного детектора применяет калибровки мощности дозы, полученные с использованием как цезия-137, так и кобальта-60, и выдает значения мощности дозы кермы в воздухе каждые 50 мс. Детектор, работающий в текущем режиме, не имеет известного верхнего предела мощности дозы и доказал свою исключительную устойчивость к гамма-излучению.

Детектор по очереди помещали в ряд положений вдоль роботизированного манипулятора для количественной оценки воздействия каждого пучка электронных схем и датчиков, как показано на рис. 5. Для каждого положения в течение 10 мин измерялась мощность дозы в реальном времени. . После того, как экспозиция каждого сустава была измерена, алмазный детектор был присоединен к концевому эффектору робота на оставшуюся часть эксперимента для продолжения радиометрических измерений в реальном времени. Компонент концевого исполнительного элемента подвергся наибольшей дозе облучения и представлял наибольший интерес для испытаний, потому что в реальной операции по выводу из эксплуатации ядерной установки мог бы удерживать любой режущий инструмент или датчик.

Рисунок 5 . Мощность дозы облучения варьировалась по длине манипулятора робота, поэтому алмазный детектор был установлен в разных местах на манипуляторе KUKA iiwa во время испытания на радиационную устойчивость, чтобы обеспечить возможность измерения мощности дозы, как показано на рисунке 7.

3.4. Выявление ухудшения производительности робота

Было несколько индикаторов, помогающих определить ухудшение производительности и отказ манипулятора:

1. Требуемые и измеренные значения крутящего момента и положения в суставах записывались в режиме реального времени в электронную таблицу данных с частотой дискретизации 100 Гц. . Перед облучением были зарегистрированы значения дуговой траектории робота для эталонного набора значений, которые можно было сравнить со значениями, записанными во время облучения. Любые различия в значениях до облучения и облучения будут свидетельствовать об ухудшении производительности робота.

2. Две веб-камеры записывали непрерывное видео в течение всего эксперимента по облучению. Примеры изображений приведены на рис. 6, показывая, что отснятый материал можно использовать для наблюдения за роботом в режиме реального времени и выявления любых неожиданных движений роботизированной руки.

3. Система KUKA отображала сообщения об ошибках манипулятора. Ожидалось, что программное обеспечение робота отключит систему из соображений безопасности в случае отказа компонента.

Рисунок 6 . Роботизированная рука наблюдалась во время динамического испытания на облучение с помощью двух веб-камер, расположенных внутри камеры облучения. Спекл можно наблюдать на обоих изображениях.

Таким образом, мы следовали описанной здесь методологии, состоящей из: (1) выявления уязвимых компонентов; (2) программирование повторяющейся траектории; (3) измерение мощности дозы облучения уязвимых компонентов; (4) измерение деградации; и (5) наблюдение за отказом системы.

4. Результаты и обсуждение

4.1. Измерение мощности экспозиционной дозы

Обязательно на разных расстояниях от источников излучения и при движении по дуге каждый набор датчиков и приводов подвергался воздействию разных потоков излучения. Поэтому для каждого интересующего места на роботе измерялся отдельный профиль мощности дозы, чтобы охарактеризовать условия облучения для каждого сустава. Эти профили мощности дозы, измеренные с помощью детектора алмазного излучения, показаны на рисунке 7.

Рисунок 7 . Усредненные измерения мощности дозы и углового положения каждого цикла динамической оценки (в течение 60 с) в течение 10 циклов. Угловое положение и мощности экспозиционной дозы показаны для каждого сустава: (А) в стыке 7; (B) на стыке 6; (C) на стыке 5; (D) на стыке 4; (E) на стыке 3; (Ж) в Стыке 2; и (G) в стыке 1.

4.2. Производительность робота до отказа

Во время начального динамического эксперимента робот управлялся так, чтобы повторяться по запланированной траектории в течение ~6,3 ч. Это было преднамеренно повторяющееся действие, направленное на детальное понимание любых изменений параметров, происходящих в результате накопленного радиационного поражения. Эти хронические симптомы было важно понять, если они имеют какое-либо отношение к общему контролю над роботом.

• Отсутствие изменений траектории робота в результате воздействия было достаточно большим, чтобы его можно было заметить визуально с помощью изображений с веб-камеры.

• Никаких изменений траектории робота в результате облучения не было заметно по изменению профиля мощности дозы при сравнении дозиметрического профиля в начале и в конце динамической оценки.

• Незначительные изменения в стандартном отклонении ошибки управления соединением 2 начали происходить через 5 часов этого теста (в общей сложности после 8-часового воздействия) (показано красным цветом на рис. 8).

• Никакие другие суставы не испытали такого увеличения ошибки управления во время облучения, что наводит нас на мысль, что это могло быть вызвано небольшим первоначальным дефектом в суставе 2, не обязательно вызванным исключительно радиационным повреждением.

Рисунок 8 . Оценка эффективности управления угловым положением робота в каждом суставе. (A) Среднеквадратичное значение (RMS) ошибки управления для каждого сустава. (B) Стандартное отклонение (S.D.) ошибки управления для каждого сустава.

4.

3. Острая неисправность

Робот вышел из строя во время стационарного воздействия по причине повреждения оптического энкодера в концевом зажиме (шарнир 7). Этот компонент преобразует угловое положение шарнира в цифровой сигнал для обратной связи с контроллером. Поврежденный компонент был диагностирован самой системой управления KUKA с сообщением «ошибка энкодера, датчик крутящего момента» и «безопасное положение оси недействительно», в результате чего контроллер предотвратил дальнейшую работу робота. Попытки перезагрузки, ремастеринга и восстановления движения робота по прошествии времени не увенчались успехом: этот неисправный компонент был безвозвратно уничтожен.

4.4. Мощность дозы облучения и общая доза

Мощность дозы, измеренная дозиметрической системой с алмазным детектором, показана для каждого сустава в таблице 1 как для динамических, так и для стационарных оценок. Эти измерения были использованы для расчета общего воздействия на каждый сустав, как указано в таблице 2.

Таблица 1 . Мощность дозы воздействия кермы в воздухе на каждом суставе робота, измеренная с помощью системы мощности дозы алмаза.

Таблица 2 . Доза воздействия кермы в воздухе на каждое сочленение робота, измеренная с помощью системы мощности дозы алмаза.

Погрешность измерения дозы составляет ±0,6 Гр при динамической оценке в течение примерно 9,3 ч. В рамках следующей статической оценки измерение дозы облучения имеет погрешность ±0,49 Гр за период около 7,5 часов. Доза облучения системы имеет неопределенность приблизительно ±1,09 Гр.

5. Обсуждение

Робот KUKA LBR800 перестал работать после большой дозы облучения 164,55(±1,09) Гр на его концевой эффектор, а компонентом, вызвавшим отказ, был оптический энкодер. Неисправность этого компонента была отмечена управляющим ПО и контроллером smartPAD, что в последствии препятствовало работе робота. Встроенные интеллектуальные функции программного обеспечения смогли отлично контролировать ситуацию, и мы смогли продемонстрировать, что после сбоя кодировщика программное обеспечение Kuka заблокировало робота в безопасном состоянии. Этот механизм отказоустойчивости в программном обеспечении был бы невозможен в других, более традиционных типах роботов, использующих меньшее количество электронных компонентов, поэтому такой подход к программному обеспечению следует рассматривать как существенное преимущество в плане безопасности для любого оператора ядерной установки, если такие сбои произойдут на объекте, имеющем ядерную лицензию. Наше испытание показывает, что стандартные средства безопасности помогают гарантировать, что авария при обращении с ядерным материалом из-за медленного отказа системы будет невозможной.

На ядерной установке было бы полезно поддерживать показания кумулятивной дозы на соединениях (используя алмазные детекторы или другие миниатюрные детекторы аналогичного размера), чтобы гарантировать, что система может быть подвергнута профилактическому обслуживанию или замене компонентов, скажем, на 75% ее время жизни от дозы до отказа, а не ожидание отказа устройства на неудобной стадии процесса.

Целевая мощность дозы 10 Гр/ч была выбрана как консервативно высокая величина облучения для объектов САО, и в действительности она более точно соответствует мощности дозы, наблюдаемой на объектах, работающих с высокоактивными отходами. Мощность контактной дозы на объектах по обращению с САО, как правило, составляет 1 Гр/ч и ниже, поэтому для более точного моделирования объектов с САО было бы целесообразно использовать более низкие дозы облучения для будущих программ испытаний.

В этом документе представлена ​​методология тестирования готовых роботов в радиационной среде на системном уровне. Такие тесты на системном уровне имеют значительные преимущества, предоставляя справочные данные для развертывания робота в практических операциях, тем самым укрепляя уверенность в том, что система может использоваться в радиоактивных средах. Тесты на системном уровне также позволяют определить наименее устойчивый к радиации компонент. Ясно, что испытание на уровне системы является необходимой начальной оценкой для применения готовой системы в радиационной среде.

Обратите внимание, что инвестиции, необходимые для покупки полных готовых систем, таких как робот, испытанный в этой работе, значительны. Поэтому, несмотря на то, что важно проводить тесты на системном уровне для повышения уверенности в средах, существующих в реальных приложениях, стоимость уничтожения большого количества роботов будет непомерно высокой. Таким образом, для получения разумной уверенности в ожидаемом сроке службы рекомендуется следующая методология:

1. Испытание на системном уровне для проверки того, что готовый робот может удовлетворить первоначальные проектные требования в радиоактивной среде.

2. Идентификация отдельных компонентов, восприимчивых к излучению, путем покомпонентного анализа облученного робота.

3. Воздействие на статистически значимое количество выявленных восприимчивых компонентов, позволяющее оценить срок службы системы в зависимости от различных условий, таких как воздействие при нескольких мощностях дозы, различных температурах и других режимах нагрузки/работы робота. В сопоставимом исследовании два образца каждого отдельного компонента были испытаны для разработки защищенного от радиации робота для атомной промышленности (Sharp and Decreton, 19).96). Находясь в хорошем компромиссе между статистической точностью и стоимостью, Oomichi et al. (2007) протестировали от 7 до 30 образцов различных компонентов. Для тестирования на уровне компонентов мы рекомендуем облучать и анализировать не менее 20 образцов, чтобы обеспечить строгий статистический анализ.

5.1. Рекомендации для дальнейшей работы

Из-за консервативного подхода к использованию новых технологий в атомной промышленности крайне важно, чтобы до их использования была полностью понята радиационная устойчивость новой технологии. В этом эксперименте аварийная доза гамма-излучения для манипулятора KUKA составила 164 Гр. Однако из-за вероятностного характера взаимодействия фотонов с веществом существует вероятность (которая основана на энергии фотонов и электронном материале), что когда фотон падает на электронное устройство в роботизированной руке, он не будет поглощен. Кроме того, процесс производства электронных компонентов приводит к распределению характеристик, поэтому, если эксперимент повторить, доза отказа может быть выше или ниже измеренной нами. Таким образом, дальнейшие испытания облучения обеих нескольких полных систем роботизированного манипулятора были бы полезны для подтверждения результата дозы отказа. Очевидно, что это будет иметь значительные финансовые последствия, поэтому мы рекомендуем вместо этого проводить испытания на облучение большого количества наименее устойчивых к радиации электронных компонентов (например, оптического энкодера). Это по-прежнему обеспечит точную цифру радиационной устойчивости всей системы.

Вторая рекомендация — починить/заменить сломанный энкодер в концевом эффекторе робота и попытаться восстановить полную функциональность робота. После того, как робот будет модернизирован, можно будет провести дополнительные испытания на облучение. Это было бы полезно для промышленности, поскольку продемонстрировало бы, что робота можно чинить и переустановить, а также предоставило бы больше данных об облучении руки.

Защита особенно уязвимых компонентов внутри робота может увеличить срок службы системы в радиоактивной среде. Было бы полезно испытать некоторые микроэкраны вокруг компонентов, таких как оптический энкодер в каждом соединении, ограниченный воздействием дополнительного веса от экранирования, который уменьшит возможную полезную нагрузку любых датчиков или исполнительных механизмов (например, захваты или резаки). Селективное экранирование может при ограниченных затратах существенно увеличить срок службы робота.

Замена компонента радиационно-стойкими альтернативами должна быть рассмотрена, если готовый робот оказался непригодным. Например, функцию, выполняемую оптическими энкодерами, могли бы выполнять поворотные энкодеры, которые, как известно, менее подвержены радиационному повреждению. Анализ затрат и выгод будет учитывать дополнительные затраты на внедрение новых компонентов и деньги, сэкономленные за счет увеличения срока службы робота.

Небольшие изменения в функциях безопасности программного обеспечения робота-манипулятора могут быть изменены, чтобы позволить роботу восстановиться в случае отказа сустава во время выполнения задачи. Робот с семью суставами имеет значительную кинематическую избыточность в положениях в пределах досягаемости, поэтому робот может по-прежнему выполнять свою задачу без работающего сустава. Это еще больше продлит срок службы робота, в качестве альтернативы это может позволить роботу выполнять свои непосредственные задачи, а затем возвращаться в безопасное состояние, готовое к ремонтному обслуживанию.

Будущие исследования могут моделировать/моделировать повреждения, нанесенные электронике робота, с использованием программного обеспечения для моделирования методом Монте-Карло, такого как пакет Geant4, разработанный CERN. Предыдущее исследование, подобное этому, было выполнено для применения радиационного повреждения электроники, используемой в космосе, Feng et al. (2007) и Xiao et al. (2018). Для такого моделирования потребуются более подробные сведения о распределении источников излучения, чем это обычно доступно для вывода из эксплуатации ядерных установок.

6. Выводы

В настоящей работе исследовано контролируемое воздействие гамма-излучения на робота KUKA iiwa LBR для определения его устойчивости и работоспособности в высокорадиоактивных средах, аналогичных объектам по переработке и хранению ядерных отходов.

Робот подвергся воздействию гамма-излучения от источника кобальта-60 мощностью 20 ТБк и продемонстрировал значительную радиационную устойчивость, при этом произошел отказ оптического кодировщика после кумулятивного облучения 164,55 Гр в течение 16,8 часов.

Результаты показывают, что силовые роботы, которые предлагают повышенный уровень точности для манипулирования объектами, потенциально пригодны для обработки ядерных отходов. Используемые в соответствующих приложениях роботизированные технологии с использованием современного программного обеспечения для датчиков и управления могут оказать большое влияние на отрасль с точки зрения экономии средств, безопасности и сокращения сроков вывода из эксплуатации. В будущей работе следует рассмотреть альтернативные устойчивые к излучению замены оптических энкодеров, а также изучить методы микроэкранирования уязвимых компонентов для увеличения срока службы роботизированных систем.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью/дополнительный материал.

Вклад авторов

TS, CH и KZ внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. СН организовал облучение и измерил мощности дозы. JK и KZ запрограммировали управление, сбор данных робота-манипулятора, выполнили обработку данных и статистический анализ. CH, JK и KZ написали основные разделы рукописи. И KZ, и CH контролировали JK. TS и GH являются основными исследователями, связанными с этим проектом. Все авторы внесли свой вклад в доработку рукописи, прочитали и одобрили представленную версию.

Финансирование

Мы хотели бы поблагодарить UK Research and Innovation (UKRI) за их поддержку и финансирование, полученное через грант Национального центра ядерной робототехники (NCNR) EP/R02572X/1; из гранта Робототехники и искусственного интеллекта в ядерной области (RAIN) EP/R026084/1; и от Rad-Hard Diamond Detectors для гражданских ядерных приложений (грант ST/P001823). Финансирование также подтверждено Jacobs Engineering Group.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить компанию KUKA AG за поддержку, предоставившую интерфейс приложения и предложившую возможные точки отказа. Мы хотели бы поблагодарить Боба Соколовски из Медицинского исследовательского совета, который поддержал экспериментальный доступ к радиационным установкам в Харвелле. Мы благодарим Эстель Талфан Дэвис за корректуру этой рукописи.

Ссылки

Aitken, J.M., Veres, S.M., Shaukat, A., Gao, Y., Cucco, E., Dennis, L.A., et al. (2018). Автономное обращение с ядерными отходами. IEEE Intel. Сист. 33, 47–55. doi: 10.1109/MIS.2018.111144814

CrossRef Full Text | Google Scholar

Бришар Б., Боргерманс П., Фернандес А. Ф., Ламменс К. и Декретон А. (2001). Эффект излучения в кварцевом оптическом волокне, подвергнутом воздействию интенсивного поля смешанного нейтронно-гамма-излучения. IEEE Trans. Нукл. науч. 48, 2069–2073. doi: 10.1109/23.983174

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Кэмп Д. и Ван Хайз Дж. (1976). Слабые гамма-лучи наблюдаются при распаде co 60 . Физ. Ред. C 14:261. doi: 10.1103/PhysRevC.14.261

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дюкро К. , Хаузер Г., Махжуби Н., Жиронес П., Буассе Л., Сорин А. и др. (2017). RICA: Робот на гусеничном ходу для отбора проб и радиологических характеристик в ядерной области. Дж. Полевой робот. 34, 583–599. doi: 10.1002/rob.21650

CrossRef Full Text | Google Scholar

Фэн Ю.-Дж., Хуа Г.-С. и Лю С.-Ф. (2007). Радиационная стойкость для космической электроники. Дж. Астронавт. 28, 1071-1080

Google Scholar

Ферле-Кавруа, В. (2011). «Электронная радиационная стойкость — обеспечение радиационной стойкости и демонстрация технологий», в JUICE Instrument Workshop (Дармштадт).

Google Scholar

Гарг Р., Джаякумар Н., Хатри С. П. и Чой Г. (2006). «Подход к проектированию радиационностойкой цифровой электроники», в материалах Proceedings of the 43rd Annual Design Automation Conference 9.0322 (Сан-Франциско, Калифорния: ACM), 773–778.

Google Scholar

Houssay, LP (2000). Робототехника и радиационное упрочнение в атомной отрасли (кандидатская диссертация). Государственный университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США.

Google Scholar

Ховард Дж., Барт Э., Шримпф Р., Рид Р., Адамс Л., Вибберт Д. и др. (2018). Методология выявления радиационных эффектов в роботизированных системах с вариациями механических и управляющих характеристик. IEEE Trans. Нукл. науч. 66, 184–189. doi: 10.1109/TNS.2018.2886242

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хатсон, К. (2018). Алмазная дозиметрия для измерений в высокорадиоактивных ядерных средах (кандидатская диссертация). Бристольский университет, Бристоль, Великобритания.

Google Scholar

Икбал Дж., Тахир А.М., ул Ислам Р. и др. (2012). «Робототехника для атомных электростанций — вызовы и перспективы», 2-я Международная конференция по прикладной робототехнике для энергетики (CARPI) 9, 2012 г.0322 (Цюрих: IEEE), 151–156.

Google Scholar

Кац Д.С. и Соме Р.Р. (2003). НАСА продвигает роботизированное исследование космоса. Компьютер 36, 52–61. doi: 10.1109/MC.2003.1160056

Полный текст CrossRef | Google Scholar

KUKA Deutschland GmbH (2019). LBR iiwa 7 R800, LBR iiwa 14 R820 Спецификация .

Google Scholar

Ма, Т.-П., и Дрессендорфер, П.В. (1989). Эффекты ионизирующего излучения в МОП-устройствах и схемах . Джон Уайли и сыновья.

Google Scholar

Мередит М. и Мэддок С. (2004). Обратная кинематика в реальном времени: возвращение якобиана . Технический отчет, Технический отчет № CS-04-06, Департамент компьютерных наук, Шеффилдский университет.

Google Scholar

Нагатани К., Кирибаяси С., Окада Ю., Отаке К., Йошида К., Тадокоро С. и др. (2011). «Гамма-облучение электрических компонентов спасательного мобильного робота Айва», в Международный симпозиум IEEE по безопасности, защите и спасательной робототехнике, 2011 г. (Киото: IEEE), 56–60.

Google Scholar

Управление по выводу из эксплуатации ядерных объектов (2019 г.). Очищение нашего ядерного прошлого: быстрее, безопаснее и быстрее .

Google Scholar

Оомити Т., Исодзаки Ю. и Кодзима М. (2007). Практическое проектирование роботов, работающих в радиационных средах. Доп. Робот. 21, 515–532. doi: 10.1163/156855307780108286

CrossRef Full Text | Академия Google

Шарп Р. и Декретон М. (1996). Радиационная устойчивость компонентов и материалов в приложениях ядерных роботов. Надежный. англ. Сист. Саф. 53, 291–299. doi: 10.1016/S0951-8320(96)00054-3

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Цицимпелис И., Тейлор С.Дж., Леннокс Б. и Джойс М.Дж. (2019). Обзор наземных роботизированных систем для характеристики ядерных сред. Прог. Нукл. Энергия 111, 109–124. doi: 10.1016/j.pnucene.2018.10.023

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Вюндрих, К. (1984). Обзор радиационной стойкости пластиковых и эластомерных материалов. Рад. физ. хим. 24, 503–510. doi: 10.1016/0146-5724(84)

-7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Xiao, H., Hajdas, W., Beauvivre, S., Kraehenbuehl, D., Ziethe, R., and Banerji, N. (2018). «Моделирование радиационного повреждения в камере космического корабля для миссии ESA JUICE», в Международная конференция по радиационным эффектам электронных устройств (ICREED) 2018 г. (Хэйлунцзян: IEEE), 1–4.

Google Scholar

[PDF] Ловкий манипулятор специального назначения (SPDM) Расширенные функции управления и результаты тестов разработки

  • Идентификатор корпуса: 53512737
  title={Ловкие манипуляторы специального назначения (SPDM) Расширенные возможности управления и результаты испытаний},
  автор = {Раджа Мукерджи и Дэниел А. Рей},
  год = {2001}
} 
  • Р. Мукерджи, Д. Рей
  • Опубликовано в 2001 г.
  • Информатика

Канада уже поставила НАСА два основных элемента своей системы мобильного обслуживания (MSS) для Международной космической станции (МКС): мобильную базовую систему (MBS) и удаленный манипулятор космической станции. Система (SSRMS), которая была запущена 19 апреля 2001 года. В настоящее время в разработке находится самый сложный роботизированный компонент MSS, ловкий манипулятор специального назначения (SPDM). В этом документе представлен краткий обзор системы SPDM, а затем более подробно описаны некоторые из… 

robotics.estec.esa.int

Планирование робота-манипулятора с ограничением восприятия для спутникового обслуживания

Программный инструмент, использующий алгоритмы планирования движения робота и уточнения траектории для автоматизированного вычисления в реальном времени почти оптимальных траекторий без столкновений которые удовлетворяют вышеупомянутым ограничениям восприятия.

Автономное обслуживание спутников с использованием системы демонстрационных манипуляторов Orbital Express

  • Эндрю Огилви, Дж. Олпорт, Майкл Ханна, Дж. Лаймер
  • Физика

  • 2008

Обсуждаются возможности системы технического зрения OEDMS и визуального сервопривода управления рукой, ключевые технологии для автономного захвата свободно летящего NextSat с помощью роботизированного манипулятора и особенности системы передачи ORU.

СФЕРЫ взаимодействуют — взаимодействие человека и машины на борту Международной космической станции

  • Э. Столл, С. Джейкель, Дж. Кац, А. Саенс-Отеро, Р. Варатараджу
  • Физика

    J. Field Robotics

  • 2012

В этой статье показана серия роботизированных экспериментов, в которых астронавты на борту Международной космической станции (МКС) управляют свободными летательными аппаратами, и исследуются различные подходы к взаимодействию человека и космического корабля с различными уровни автономии в условиях невесомости.

Прогресс и тенденции развития технологии космических интеллектуальных роботов

  • Чжихун Цзян, Сяолэй Цао, Сяо-Си Хуан, Хуэй Ли, М. Чеккарелли
  • Информатика

    Космос: наука и технологии

  • 2022

В этой статье исследуются роботизированные манипуляторы и гуманоидные роботизированные системы для применения на космических станциях, а также рассматриваются теории и методы роботов для достижения стабильного движения на больших расстояниях и интеллектуальных ловких движений. манипулирование и технический прогресс и тенденции развития космических роботов.

Проектирование и наземная проверка метода управления манипулятором космической станции для замены орбитального блока

Установлено, что поток задач по замене ORU, разработанный в этой статье, разумен и осуществим, а метод управления может использоваться для управления манипулятором для выполнения задачи по замене ORU.

Роботизированные манипуляции и захват в космосе: обзор

В этом обзоре рассматриваются фундаментальные аспекты манипулирования и захвата, такие как динамика систем космических манипуляторов (SMS), т. е. спутников, оснащенных манипуляторами, динамика контакта между захватами манипуляторов/полезной нагрузкой и цели, а также методы определения свойств SMS и их целей.

Конструктивные и эксплуатационные элементы роботизированной подсистемы для миссии по удалению мусора e.deorbit

  • С. Якель, Р. Лампариелло, А. Альбу-Шеффер
  • Инженерное дело

    Передняя часть. Робот. AI

  • 2018

В целом анализ показал, что захват и вывод с орбиты ENVISAT с использованием предложенной роботизированной концепции осуществимы с учетом соответствующих требований миссии и для большинства рассмотренных сценариев эксплуатации.

Метод автономной сборки 3-х плечевого робота для крепления многоштифтовой и дырочной нагрузочной пластины на космической станции Наука и технологии

  • 2021
  • Использование космических станций для большого количества наблюдений, исследований и исследований является необходимым способом полного развития космических технологий. Это необходимое средство космического эксперимента для установки…

    Новый внешний вид робота-карабкателя для космической станции.

    Результаты анализа показывают, что маневренность MonkeyBot превосходит современного внешнего робота космической станции.

    ROBOPS — Приближение к целостному и унифицированному определению службы интерфейса для будущих автоматических космических кораблей 2015

    В этом документе описывается единый и целостный подход к идентификации и определению интерфейсных служб и протоколов для будущих роботизированных космических аппаратов. Аппаратное обеспечение в цикле
    (HiL) демонстрация…

    ПОКАЗАНЫ 1-9 ИЗ 9 ССЫЛОК

    Управление с обратной связью при сборке без фасок жестких деталей с податливой опорой

    В этом документе представлены стратегии управления с обратной связью для вставки сопрягаемых деталей в автоматизированных сборочных операциях. Вопрос о максимально допустимом смещении перед началом…

    Динамика и управление роботом

    • М. Спонг
    • Математика

    • 1989

    Этот автономный курс включает в себя комплексное введение в кинематику и практическую динамику робота. управление роботом, предоставляя справочный материал по терминологии и линейным преобразованиям, а также примеры, иллюстрирующие все аспекты теории и проблемы.

    Проблема расширяющейся системы

    Рассматривается следующая проблема: предположим, что существует управляемая система S со свойством надежного отслеживания и регулирования в каждом из локальных управляющих агентов системы, и что новый…

    Курс H управления Теория

    • Б. Фрэнсис
    • Математика

    • 1987

    Базовая математика: функциональные пространства.- Стандартная задача.- Теория устойчивости.- Базовая математика: операторы.- Теория сопоставления моделей: Часть I.- Факторизация теория.- Теория соответствия моделей:…

    Spar Space Systems, «SPDM Specification

    • Spar-SS-2899 Rev. C, апрель

    • 1999

    Квазистатическая сборка соответствующих поддерживаемых.

  • 1982
  • Роль мобильной системы обслуживания на космической станции

    • H. Werstiuk, D. Gossain
    • Engineering, Computer Science

      Proceedings. 1987 IEEE International Conference on Robotics and Automation

    • 1987

    Динамика и управление роботами: Марк В.

    Спонг и М. Видьясагар

    • П. Мюллер
    • Информатика, математика

      Автомат.

    • 1992

    Ознакомительный сеанс SPDM, MacDonald Dettwiler Space and Advanced Robotics (MDR)

    • 2000

    Результаты испытаний робота-манипулятора EMMA

    Эта система будет проходить техническое обслуживание 22 сентября между 900:00 и 12:00 CDT.

    Показаны 1-4 из

    54 страницы в этом отчете.

    PDF-версия также доступна для скачивания.

    Описание

    Тестирование проводилось в штаб-квартире Национального института стандартов и технологий (NIST) в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, где у Grey Pilgrim есть экспериментальное пространство, доступное в соответствии с Соглашением о совместных исследованиях и разработках (CRADA) с NIST. В рамках CRADA перед компанией Grey Pilgrim поставлена ​​задача разработать версию EMMA, пригодную для развертывания стереокамеры на робокране NIST, мобильной платформе с приложениями для нескольких промышленных сред (включая опасные материалы) на основе концепции Steward Platform, конструкция с большой прочностью и минимумом материала.

    Физическое описание

    Информация о создании

    Рамсоуэр, округ Колумбия

    30 июля 1996 г.

    Контекст

    Этот

    отчет

    входит в состав сборника под названием:

    Управление научно-технической информации Технические отчеты

    а также

    предоставлено отделом государственных документов библиотек ЕНТ
    к
    Электронная библиотека ЕНТ,

    цифровой репозиторий, размещенный на
    Библиотеки ЕНТ.

    Было просмотрено 119раз, с 4 в прошлом месяце.

    Более подробную информацию об этом отчете можно посмотреть ниже.


    Поиск

    Открытый доступ

    Кто

    Люди и организации, связанные либо с созданием этого отчета, либо с его содержанием.

    Автор

    • Рамсоуэр, округ Колумбия

    • Соединенные Штаты. Министерство энергетики. Управление восстановления окружающей среды и обращения с отходами.

      Управление восстановления окружающей среды и обращения с отходами Министерства сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия (США)

    Издатель

    • Компания Westinghouse Hanford


      Информация об издателе:

      Westinghouse Hanford Co. , Ричленд, Вашингтон (США)


      Место публикации:

      Ричленд, Вашингтон

    Предоставлено

    Библиотеки ЕНТ Отдел государственных документов

    Являясь одновременно федеральной и государственной депозитарной библиотекой, отдел государственных документов библиотек ЕНТ хранит миллионы единиц хранения в различных форматах. Департамент является членом Программы партнерства по контенту FDLP и Аффилированного архива Национального архива.

    О |

    Просмотрите этого партнера

    Свяжитесь с нами

    Исправления и проблемы
    Вопросы

    какая

    Описательная информация, помогающая идентифицировать этот отчет.
    Перейдите по ссылкам ниже, чтобы найти похожие элементы в электронной библиотеке.

    Описание

    Тестирование проводилось в штаб-квартире Национального института стандартов и технологий (NIST) в Гейтерсберге, штат Мэриленд, где у Grey Pilgrim есть экспериментальное пространство, доступное в соответствии с Соглашением о совместных исследованиях и разработках (CRADA) с NIST. В рамках CRADA перед компанией Grey Pilgrim поставлена ​​задача разработать версию EMMA, пригодную для развертывания стереокамеры на робокране NIST, мобильной платформе с приложениями для нескольких промышленных сред (включая опасные материалы) на основе концепции Steward Platform, конструкция с большой прочностью и минимумом материала.

    Физическое описание

    Примечания

    OSTI как DE98058281

    Предметы

    Ключевые слова

    • Кабели
    • Краны
    • Оборудование
    • Опасные материалы
    • Тестирование производительности
    • Роботы

    Тематические категории ИППП

    • 44 Контрольно-измерительные приборы, включая детекторы ядерных частиц и частиц

    Источник

    • Другая информация: PBD: 30 июля 1996 г.

    Язык

    • Английский

    Тип вещи

    • Отчет

    Идентификатор

    Уникальные идентификационные номера для этого отчета в электронной библиотеке или других системах.

    • Другое :

      DE98058281

    • Отчет № :

      WHC-SD-WM-TD—012

    • Номер гранта :

      AC06-96RL13200

    • https://doi. org/10.2172/670061

    • Отчет Управления научной и технической информации № :

      670061

    • Архивный ресурсный ключ :
      ковчег:/67531/metadc710319

    Коллекция

    Этот отчет является частью следующей коллекции связанных материалов.

    Управление научно-технической информации Технические отчеты

    Отчеты, статьи и другие документы, собранные в Управлении научной и технической информации.

    Управление научной и технической информации (OSTI) — это офис Министерства энергетики (DOE), который собирает, сохраняет и распространяет результаты исследований и разработок (НИОКР), спонсируемых Министерством энергетики, которые являются результатами проектов НИОКР или другой финансируемой деятельности в DOE. лаборатории и объекты по всей стране, а также получатели грантов в университетах и ​​других учреждениях.

    О |

    Просмотрите эту коллекцию

    Какие обязанности у меня есть при использовании этого отчета?

    Цифровые файлы

    • 54

      файлы изображений

      доступны в нескольких размерах

    • 1

      файл

      (. pdf)

    • API метаданных:
      описательные и загружаемые метаданные, доступные в других форматах

    Когда

    Даты и периоды времени, связанные с этим отчетом.

    Дата создания

    • 30 июля 1996 г.

    Добавлено в цифровую библиотеку ЕНТ

    • 12 сентября 2015 г., 6:31

    Описание Последнее обновление

    • 14 июня 2016 г. , 12:37

    Статистика использования

    Когда последний раз использовался этот отчет?


    Вчерашний день:
    1


    Последние 30 дней:
    4


    Всего использовано:
    119

    Дополнительная статистика

    Взаимодействие с этим отчетом

    Вот несколько советов, что делать дальше.

    Поиск внутри

    Поиск

    Начать чтение

    PDF-версия также доступна для скачивания.

    • Все форматы

    Цитаты, права, повторное использование

    • Ссылаясь на этот отчет

    • Обязанности использования

    • Лицензирование и разрешения

    • Связывание и встраивание

    • Копии и репродукции

    Международная структура взаимодействия изображений

    Мы поддерживаем IIIF Презентация API

    Распечатать/поделиться

    Полезные ссылки в машиночитаемом формате.

    Архивный ресурсный ключ (ARK)

    • ERC Запись:
      /ark:/67531/metadc710319/?
    • Заявление о стойкости:
      /ark:/67531/metadc710319/??

    Международная структура совместимости изображений (IIIF)

    • IIIF Манифест:
      /ковчег:/67531/metadc710319/манифест/

    Форматы метаданных

    • UNTL Формат:
      /ark:/67531/metadc710319/metadata. untl.xml
    • DC RDF:
      /ark:/67531/metadc710319/metadata.dc.rdf
    • DC XML:
      /ark:/67531/metadc710319/metadata.dc.xml
    • OAI_DC :
      /oai/?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_dc&identifier=info:ark/67531/metadc710319
    • МЕТС :
      /ark:/67531/metadc710319/metadata. mets.xml
    • Документ OpenSearch:
      /арк:/67531/метадк710319/opensearch.xml

    Картинки

    • Миниатюра:
      /ark:/67531/metadc710319/миниатюра/
    • Маленькое изображение:
      /арк:/67531/метадк710319/маленький/

    URL-адреса

    • В текст:
      /ark:/67531/metadc710319/urls. txt

    Статистика

    • Статистика использования:
      /stats/stats.json?ark=ark:/67531/metadc710319

    Рамсоуэр, округ Колумбия
    Результаты испытаний робота-манипулятора EMMA,
    отчет,

    30 июля 1996 г.;

    Ричленд, Вашингтон.

    (https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc710319/:
    по состоянию на 21 сентября 2022 г.),
    Библиотеки Университета Северного Техаса, цифровая библиотека ЕНТ, https://digital.library.unt.edu;
    зачисление отдела государственных документов библиотек ЕНТ.

    Оценка вибрационных характеристик космического манипулятора по данным испытаний на воздушном подшипнике

    • Список журналов
    • Передний робот ИИ
    • т. 8; 2021
    • PMC8155630

    Передний робот ИИ. 2021; 8: 641165.

    Published online 2021 May 13. doi: 10.3389/frobt.2021.641165

    , 1, * , 2, 3 , 1 , 1 , 2, 3 и 2, 3

    Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности

    Дополнительные материалы
    Заявление о доступности данных

    Космические манипуляторы в последние годы привлекли большое внимание из-за их применения в обслуживании на орбите. Вспомогательное оборудование на воздушном подшипнике широко используется для наземных испытаний, чтобы компенсировать влияние силы тяжести. Однако опора на воздушном подшипнике создает новую проблему, связанную с дополнительными инерционными и массовыми свойствами. Дополнительная масса и инерционная нагрузка повлияют на динамическое поведение, особенно на информацию о жесткости и вибрационную реакцию всей системы наземных испытаний. В данной статье представлен набор процедур для устранения влияния воздушных подшипников и определения истинной эквивалентной жесткости и демпфирования шарнира по данным испытаний космического манипулятора с моторным торможением и опорой на воздушном подшипнике. Во-первых, определяются параметры инерции. Затем с помощью метода генетического алгоритма (ГА) определяют эквивалентную жесткость и демпфирование сустава. Наконец, истинные вибрационные характеристики манипулятора оцениваются путем устранения дополнительной инерции, создаваемой воздушными подшипниками. Кроме того, моделирование и эксперименты проводятся для проверки представленных процедур.

    Ключевые слова: космический манипулятор, воздушный подшипник, вибрация, наземные испытания, идентификация . , 2016) и обслуживания на орбите (Flores-Abad et al., 2014) в последние годы. За последние десятилетия был достигнут ряд технологических достижений как в конструкции аппаратных устройств (Yoshida, 2009; Jaekel et al., 2018), так и в разработке программных алгоритмов (Nanos and Papadopoulos, 2017; Valverde and Tsiotras, 2018; Virgili-Llop). и Романо, 2019 г.; Лю и др., 2020).

    К системам космических манипуляторов предъявляются высокие требования по безопасности и надежности в связи с тем, что ошибки в работе манипулятора могут привести к серьезному повреждению системы. Следовательно, чтобы снизить риск операций на орбите, строгие наземные испытания перед запуском необходимы как для аппаратного, так и для программного обеспечения. Среди существующих наземных испытательных установок испытательный стенд с воздушными подшипниками широко используется благодаря своей простой конструкции, длительному времени моделирования и наименьшему влиянию сопротивления и силы реакции (Wilde et al., 2019). ). Многие стенды для испытаний воздушных подшипников были построены и использовались для тестирования оборудования (Rybus and Seweryn, 2016; Mantellato et al., 2017) и проверки алгоритма управления (Cocuzza et al., 2010, 2011; Rybus et al., 2013) в нулевых условиях. состояние гравитации. Разработаны и испытаны на авиаподшипниковых установках функциональные прототипы для различных применений. Большинство новых конечных эффекторов используются для самоперемещения (Han et al., 2016), захвата цели (Liu et al., 2015; Kwok Choon et al., 2018), отбора проб с поверхности (Moreland et al., 2018), и дозаправка космического корабля (Medina et al., 2017) были тщательно протестированы и проверены перед применением на орбите. Кроме того, многие алгоритмические процедуры были представлены и проверены на испытательном стенде с воздушными подшипниками для теоретических исследований, таких как захват конструкции контроллера Huang et al. (2018), определение и калибровка параметров на орбите (Li et al., 2017; Meng et al. , 2020) и планирование траектории космических манипуляторов (Sabatini et al., 2017).

    Упомянутые выше исследования дали значительные результаты в отношении экспериментов с воздушными подшипниками. Однако в большинстве существовавших экспериментов не учитывалась дополнительная масса и инерция опорных воздушных подшипников, которые существенно повлияют на динамические характеристики манипуляторной системы при выполнении задач по испытанию на воздушном подшипнике, т.е. отличается от аналогичной задачи на орбите. Влияние воздушных подшипников на крутящий момент в соединении было изучено и отделено от данных испытаний воздушных подшипников (Ма и Чжао, 2015; Яо и др., 2018). С другой стороны, в открытой литературе нет сведений о влиянии на испытательные вибрационные характеристики воздушных подшипников. Принято считать, что полностью избежать гибкости манипулятора невозможно. На практике гибкость улучшит приспособляемость концевого эффектора, что гарантирует, что манипулятор не будет легко поврежден. Однако гибкость также будет включать неожиданные колебания, которые значительно увеличат расход топлива и повлияют на точность управления (Virgili-Llop et al., 2017). В реальных орбитальных задачах, особенно после того, как космический манипулятор завершил выполнение траекторий и торможений, будут наблюдаться остаточные вибрации (Meng et al., 2018; Ren et al., 2018). Более того, астронавтам требуется от 20 до 40 с, чтобы дождаться затухания вибрации, возбуждаемой в процессе движения манипулятора, перед следующей операцией (Meng et al., 2018). Таким образом, оценка истинных вибрационных характеристик по данным наземных испытаний очень важна для проектирования задач на орбите.

    В работе исследуются вибрационные характеристики манипулятора на воздушной опоре с гибким шарниром. Целью представленной работы является разработка процедуры развязки, с помощью которой реальные характеристики вибрации на орбите могут быть определены по данным испытаний воздушной опоры манипулятора с моторным тормозом. Установлены динамические уравнения системы испытаний воздушных подшипников и разработана трехэтапная процедура для устранения динамического эффекта опорных воздушных подшипников. Сначала определяются инерционные параметры манипулятора с воздушными подшипниками. Затем с помощью метода генетического алгоритма (ГА) определяют эквивалентную жесткость и демпфирование сустава. Наконец, истинные вибрационные характеристики манипулятора оцениваются путем устранения дополнительной инерции, создаваемой воздушными подшипниками. Предложенный метод апробирован комплексом численных расчетов и экспериментов с воздушными подшипниками.

    Остальная часть представленной работы организована следующим образом. В разделе 2 устанавливаются динамические уравнения системы и подробно представлена ​​трехэтапная процедура, включающая идентификацию параметров и устранение дополнительной инерции. Следовательно, моделирование и эксперименты проводятся для проверки представленного метода в разделе 3. Наконец, статья резюмируется в разделе 4. разработана трехступенчатая процедура для устранения влияния воздушных подшипников. В этом исследовании для иллюстрации установленного метода используется эквивалентный манипулятор уменьшенного размера с гибкостью суставов.

    2.1. Уравнение динамики

    Для проверки сложных задач в ходе операций на орбите в качестве практического варианта обычно используется метод «сечения» (Liu et al., 2015). При этом методе сначала проверяется серия плоских движений, а затем композиция плоских движений рассматривается как пространственная. Поэтому модели с уменьшенной динамикой, эквивалентные плоскости, часто используются в установках для испытаний воздушных подшипников (Du et al., 2018). Типичный манипулятор с 7 степенями свободы показан для наземных испытаний на воздушной опоре. Из-за ограничения плоского движения четыре шарнира рыскания и качения ограничены, и показанный на рис.

    Открыть в отдельном окне

    Манипуляторы, используемые для испытания воздушной опоры: (A) манипулятор с 7 степенями свободы, (B) уменьшенный эквивалентный манипулятор и (C) два композитных тела.

    Манипулятор с гибкими звеньями и манипулятор с жесткими звеньями предназначены для разных задач. Манипуляторы с гибкими звеньями имеют хорошую надежность, но низкую точность позиционирования и подходят для перевозки тяжелых грузов или вспомогательной стыковки. Жесткозвенные манипуляторы обладают высокой точностью и подходят для тонкой работы и захвата цели. В этой статье в основном изучается вибрация суставов манипуляторов с жесткими звеньями, таких как ETS-VII и Orbital Express. В этом исследовании эквивалентная жесткость и демпфирование объединены на уровне суставов, а соединения упрощены как жесткие (Nanos and Papadopoulos, 2015).

    Предполагается, что манипулятор закреплен на большой базе, такой как Международная космическая станция (МКС), так что реактивным движением базы, вызванным манипулятором, можно пренебречь, поэтому эквивалентный манипулятор, показанный на рисунке, состоит из трех шарниров. и две ссылки. От основания до рабочего органа три сустава называются плечевым суставом ( J 1 ), локтевым суставом ( J 2 ) и лучезапястным суставом ( J 3 ) по отдельности. . Звено плеча L 1 is connected to the base by J 1 , the lower arm link L 2 is connected to L 1 by J 2 , and the end- эффектор соединен с L 2 через J 3 . В этой эквивалентной манипуляторной системе смещения рабочего органа в основном определяются первыми двумя суставами, в то время как лучезапястный сустав в основном используется для регулировки ориентации рабочего органа. Следовательно, вибрации манипулятора с моторным тормозом в основном вызываются подвижностью первых двух суставов, поэтому подвижность J 3 в данной работе не учитывается. Следовательно, система разделена на два составных тела B 1 и B 2 , как показано на рис. Эквивалентные угловые деформации q 1 и q 2 выбраны в качестве обобщенных координат, а опорная система координат установлена, как показано на рис. Уравнение динамики системы получается в виде:

    Открыть в отдельном окне

    Система координат манипулятора.

    Z_q¨_+f_w+f_k=0_

    (1)

    где Z — обобщенная матрица масс, f w — нелинейный крутящий момент, вызванный инерцией k представляет собой совокупность пассивного крутящего момента, включая жесткость и демпфирование. Из-за того, что сочлененные двигатели заторможены, крутящий момент двигателя равен нулю в уравнении (1). Обобщенная матрица масс Z можно расширить как:

       Z_=(I1+I2+m2l12+2l1m2[ρ2cos(θ2,0+q2)]m2ρ2l1cos(θ2,0+q2)+I2m2ρ2l1cos(θ2,0+q2)+I2I2)

    (2)

    , где I 1 — инерция B 1 , выраженная в неподвижной раме корпуса, а I 2 — инерция 913 12 8 1315 B 9133 в неподвижной раме. . l 1 и l 2 укажите длину двух звеньев L 1 и L 2 . m 2 это масса B 2 . ρ 2 — осевая координата центра масс B 2 , разложенного в неподвижной раме тела. Значение ρ 2 обычно неизвестно из-за асимметричности B 2 . θ 2, 0 — начальный угол J 2 .

    Нелинейный момент инерции f w определяется как:

    f_w=(m2l1(q˙22-q˙12)sin(θ2,0+q2)ρ2-m2l1q12˙sin(θ2,0+q2)ρ2)

    (3)

    где q˙1 и q˙2 обозначают угловые скорости Дж 1 и Дж 2 соответственно. Для постоянных коэффициентов жесткости и демпфирования пассивный крутящий момент соединения f k определяется как:

    f_k=(k1q1+c1q˙1k2q2+c2q˙2)

    (4)

    , где K I и C I , ( I = 1, 2) являются коэффициентами жесткости и демпфирования J ) являются коэффициентами жесткости и демпфирования J 917 71777. 2).

    Для оценки истинных вибрационных характеристик манипулятора необходимо определить первичное воздействие, вносимое воздушными подшипниками. Инерционные параметры, на которые влияют воздушные подшипники, могут быть выражены как:0003

    (5)

    , где M Si , ( I = 1, 2) и I SI .

    Как видно из уравнений (1, 5), дополнительные члены в уравнении динамики вызваны дополнительной инерцией воздушных подшипников. Таким образом, основной путь получения достоверной информации о динамике состоит в том, чтобы определить параметры динамики системы, поддерживаемой пневматическим подшипником, а затем устранить дополнительную инерцию пневматических подшипников. Таким образом, важным шагом является определение параметров системы манипулятора с воздушным подшипником.

    2.2. Идентифицируемость параметров

    Для идентификации параметров системы, представленной уравнением (1), если значения массы, инерции, жесткости и демпфирования масштабируются с помощью произвольного постоянного коэффициента α , три члена в уравнении (1) могут переписать в виде:

    (αI1+αI2+αm2l12+2l1αm2[ρ2cos(θ2,0+q2)]αm2ρ2l1cos(θ2,0+q2)+αI2αm2ρ2l1cos(θ2,0+q2)+αI2αI2)=αZ_

    (6 )

    (αm2l1(q˙22-q˙12)sin(θ2,0+q2)ρ2-αm2l1q12˙sin(θ2,0+q2)ρ2)=αf_w

    (7)

    (αk1q1+αc1q˙1αk2q2+αc2q˙2)=αf_k

    (8)

    Следовательно, уравнение динамики масштабированной системы:

    α(Z_q_¨+f_w+f_k)=Z_q_¨ +f_w+f_k=0_

    (9)

    Очевидно, что разные наборы параметров приводят к одному и тому же уравнению динамики, что указывает на то, что только пропорциональная связь между параметрами сустава и инерцией может быть определена данными движения системы описывается уравнением (1). Для завершения идентификации необходимо сначала определить инерционные параметры. Затем может быть определена соответствующая совместная информация. В результате трехэтапная процедура представлена ​​следующим образом:

    1. Определение инерционных параметров путем перемещения шарниров по заданной траектории.

    2. Определите жесткость и демпфирование сустава с помощью данных движения и инерционных параметров, определенных на первом этапе.

    3. Устранить дополнительную инерцию воздушных подшипников и составить уравнение динамики с новыми инерционными параметрами и параметрами соединения, определенными на шаге 2.

    Подробности этих шагов будут представлены в разделе 2.3.

    2.3. Идентификация инерции

    Инерцию составной детали можно определить методом наименьших квадратов, который обычно используется для определения информации об инерции промышленного манипулятора (Wu et al., 2010). Когда плечевой сустав J 1 заблокирован, соотношение между крутящим моментом двигателя и движениями другого сустава J 2 можно записать как:

    I2q¨2-ff2sign(q˙2)-fv2q˙ 2=τ2

    (10)

    и когда J 2 заперто, уравнение динамики комбинации B 1 и B 2 можно представить в виде:

    (I1+I2+m2l12+2m2l1ρ2) ¨1-ff1sign(q˙1)-fv1q˙1=τ1

    (11)

    где f f i i является константой момента трения и f v i — коэффициент вязкого трения. τ i — крутящий момент, создаваемый двигателем J i .

    Для временного ряда данных уравнения (10, 11) можно переписать как: ˙1, tn) q˙1, tn) (i1+i2+m2l12+2m2l1ρ2cos (θ2,0) ff1fv1) = (τ1, t1 ⋮ τ1, tn)

    (12)

    и

    (q¨2) ,t1sign(q˙2,t1)q˙2,t1⋮⋮⋮q¨2,tnsign(q˙2,tn)q˙2,tn)(I2ff2fv2)=(τ2,t1⋮τ2,tn)

    (13)

    Используя метод наименьших квадратов, можно определить значения параметров.

    Чтобы получить все четыре элемента в обобщенной матрице масс Z , можно выбрать другое значение θ0,2′ начального угла J 2 для повторения идентификации уравнения (11). Тогда связь между инерционными параметрами и идентифицированными результатами получается следующим образом: =p2

    (14)

    , где p 1 , p1′ и p 2 — составные значения инерции, полученные методом наименьших квадратов. Таким образом, член m 2 ρ 2 в уравнении (1) может быть определен как:

    2[cos(θ2,0)-cos(θ2,0′)]m2l1ρ2=p1-p1 ′

    (15)

    Это уравнение можно решить, выбрав подходящие значения θ 2, 0 и θ2,0′, чтобы убедиться, что:

    [cos(θ2,0)-cos(θ2,0 ′)]≠0

    (16)

    Следовательно, элементы в обобщенной матрице масс Z и векторе момента инерции f w могут быть полностью определены.

    2.4. Определение параметров соединения

    Определение параметров соединения отличается от предыдущего шага идентификации из-за того, что невозможно получить крутящий момент, приводимый в действие двигателем, и что эквивалентный угол деформации соединения нельзя измерить напрямую. Метод наименьших квадратов не может быть использован для завершения идентификации, потому что правильный член τ равно нулю, что приводит к недопустимому решению о том, что все параметры равны нулю. Кроме того, ряд углов деформации не является заданной функцией времени, поэтому аналитические значения угловых скоростей и ускорений не могут быть вычислены напрямую. Чтобы решить эту проблему, вводится система захвата движения для получения информации о движении манипулятора, а затем используется метод ГА (Chipperfield and Fleming, 1995) для определения параметров сустава. Тогда задача идентификации параметров преобразуется в оптимизационную задачу поиска подходящих значений K 1 , K 2 , C 1 и C 2 , чтобы минимизировать объективную функцию как:

    166+ 2 , чтобы минимизировать объективную функцию:

    6+ 2 . −q_2||q_2|

    (17)

    , где Q SI , ( I = 1, 2) — это набор временных рядов предсказанного угла соединения J I I . i — угол соединения, измеренный в результате моделирования или эксперимента.

    показывает процедуру метода GA, которая итерирует цикл генерации до тех пор, пока текущее поколение n g не достигнет максимального поколения по умолчанию G max , а затем завершается. Результаты генетической оптимизации являются необходимыми совместными параметрами на этом этапе.

    Открыть в отдельном окне

    Процедура метода генетического алгоритма.

    2.5. Удаление дополнительной инерции

    Используя два предыдущих шага, можно полностью получить динамические параметры системы манипулятора на воздушном подшипнике. Последним шагом для получения достоверной информации о вибрации является устранение дополнительной инерции, вызванной воздушными подшипниками.

    After measuring the mass and inertia of the air bearings, the values ​​of m 20 , I 20 , I 10 , and m 20 ρ 20 можно рассчитать по уравнению (5). Следовательно, замените значения в уравнении (1) приведенным выше результатом. Уравнения динамики мотор-тормозного манипулятора без воздушных подшипников получаются в виде:

    Z_0q¨_+f_0w+f_k=0_

    (18)

    где

    Z_0=(I10+I20+m20l12+2l1m20[ρ20cos(θ2,0+q2)]m20ρ2l1cos(θ2,0+q2)+I20m20ρ20l1cos(θ2,0+q2)+I20I20)

    (193)

    и

    f_0w=(m20l1ρ2(q˙22-q˙12)sin(θ2,0+q2)-m20l1ρ20q12˙sin(θ2,0+q2))

    (20)

    Наконец, характеристики вибрации могут быть предсказано уравнением (18).

    В этом разделе разработаны и проведены моделирование и эксперименты для проверки представленной процедуры оценки реальных характеристик вибрации тестируемого манипулятора. Разработан манипулятор, способный работать как с воздушными подшипниками, так и без них, поэтому результаты оценки можно напрямую сравнивать с измеренными.

    3.1. Моделирование

    Для иллюстрации предлагаемой процедуры проводится ряд численных симуляций на основе платформы Webots с открытым исходным кодом (Michel, 2004). Среда моделирования без гравитации принята, предполагая, что гравитации противодействует сила, поддерживающая воздух. Манипулятор с тремя степенями свободы построен, как показано на рис. Длина L 1 и L 2 составляет 0,4 м. Жесткость соединения установлена ​​равной 100 Н/рад, а демпфирование – 0,1 Нмс/рад. Другие параметры имитационной модели можно найти в .

    Открыть в отдельном окне

    Имитационная модель манипулятора на воздушной опоре.

    Таблица 1

    Параметры имитационного манипулятора с воздушными подшипниками.

    l 1 , m l 2 , m m s 1 , kg m s 2 I s 1 kg·m 2 I s 2 kg·m 2
    0. 4 0.4 1.9635 1.9635 0,00245437 0,00245437

    Открыть в отдельном окне

    На первом этапе идентификации проводятся три теста в соответствии с уравнениями (10, 11). Для испытаний I и II локтевой сустав J 2 блокируется, а J 1 приводится в движение по траектории, где θ 2, 0 и θ2,0′ выбраны равными 0 и π /2 отдельно. В тесте III, J 1 заблокирован, а J 2 выведен на выполнение траектории. В этих тестах совместная траектория рассчитывается как:

    θ=a+bcos(ωt+θ0)

    (21)

    , где a = 0,7854, b = –0,7854, ω = 6 и тета 0 = –0,028. Совместная скорость и ускорение могут быть получены первой и второй производными от θ :

    θ˙=-bωsin(ωt+θ0)

    (22)

    θ¨=-bω2cos(ωt+θ0)

    (23)

    Угол шарнира, угловая скорость, ускорение и крутящий момент показаны в . Параметры информации об инерции определяются как I 1 = 2,8959 кг · м 2 , I 2 = 0,5790 кг · M 2 и = 0,5790 кг · M 2 и = 0,5790 кг · M 2 и M 2 и м. 1,4384 кг·м. Следовательно, эти результаты можно использовать на следующем этапе для определения параметров соединения. Сравнение результатов идентификации с реальными значениями приведено в . Ошибка идентификации составляет около 2,3%. Примечательно, что подвижности сустава не учитываются в процедуре идентификации, но учитываются при моделировании. Таким образом, можно сделать вывод, что фактор жесткости практически не может повлиять на результат идентификации, поскольку жесткость не рассеивает никакой энергии.

    Открыть в отдельном окне. (D) Момент затяжки.

    Таблица 2

    Результат идентификации инерционных параметров.

    (I1+I2+m2l12+2m2l1ρ2) I 2

    8

    Set value 2.9640 0.5920
    Identified value 2.8959 0.5790
    Identified error 2. 29% 2.20%

    Open in a separate window

    Эквивалентная жесткость манипулятора с моторным тормозом включает две части, одна такая же, как у моторного, а другая обусловлена ​​деформацией тормозов. Следовательно, эквивалентную жесткость можно рассматривать как последовательность двух торсионных пружин. Тогда жесткость можно рассчитать по формуле:

    1K = 1KJ+1KB

    (24)

    , где K J является жесткостью, вызванной суставом и сгибаемостью связи и K B K B K . тормоза. Значение k j установлено таким же, как и в предыдущем моделировании, т. е. 100 Нм/рад и k b установлено равным 20 Нм/рад, поэтому значение эквивалентная жесткость соединения составляет 16,67 Нм/рад согласно уравнению (24).

    В процедуре ГА в каждом поколении генерируется 100 особей, и G max устанавливается равным 500. После 500 поколений значения = 16,1601 Нм/рад, c 1 = 0,0754 Нмс/рад и c 2 = 0,1522 Нмс/рад приводят к приемлемому согласию с движением, полученным при моделировании вибрации, как показано на рис. что первые два шага практичны для определения параметра динамики манипулятора с воздушным подшипником. В следующем разделе результат идентификации используется для прогнозирования движения манипулятора без воздушной опоры.

    Открыть в отдельном окне

    Углы имитационные вибрационные с воздушными подшипниками, (А) Углы J 1 (B) Углы J

    1 2 9.

    Как описано в разделе 2.5, дополнительную инерцию можно исключить из уравнения динамики путем измерения массы и инерции воздушных подшипников. Таким образом, уравнение динамики (18) может быть решено для прогнозирования движений манипулятора без воздушных подшипников. Прогнозируемые углы шарнира и результат измерения без воздушной опоры (сплошные линии) и результат измерения с воздушной опорой (пунктирные линии) показаны на . Можно заметить, что предсказанные результаты хорошо согласуются с измеренными. Измеренная частота манипулятора без воздушной опоры составляет 0,5128 Гц. Расчетная частота колебаний манипулятора без воздушной опоры составляет 0,5263 Гц, а измеренная частота с воздушной опорой — 0,3488 Гц. Таким образом, можно сделать вывод, что прогнозируемое значение гораздо ближе к истинной частоте, чем измеренное с воздушными подшипниками. Представленный метод позволил снизить погрешность частоты с 32% результата испытания воздушного подшипника до 2,6% прогноза.

    Открыть в отдельном окне

    Углы моделирующие вибрационные без воздушной опоры, (А) Углы J 1 (B) Углы J

    8 9.

    3.2. Эксперимент

    Экспериментальная система спроектирована и построена, как показано на рисунке, для проверки представленного метода. Тестовый манипулятор тот же, что и в Yao et al. (2018), который имеет три одноосных вращающихся шарнира, и каждый шарнир приводится в действие бесщеточным двигателем с гармоническим редуктором и абсолютным энкодером. Манипулятор сконструирован таким образом, что может свободно работать в горизонтальной плоскости с (см. ) или без (см. ) воздушных опор. Испытания без воздушных подшипников отражают истинную динамику манипулятора, работающего в условиях микрогравитации. Данные испытаний с воздушными подшипниками сначала обрабатываются с помощью представленных процедур, а затем сравниваются с данными испытаний без воздушных подшипников. Результат сравнения свидетельствует о достоверности представленных методов. Маркеры системы захвата движения Vicon закрепляются в центре каждого сустава. Следовательно, движение каждого сустава фиксируется камерами системы Vicon. Кинематические параметры манипулятора и инерционные параметры воздушных подшипников приведены в .

    Открыть в отдельном окне

    Экспериментальные установки (А) Манипулятор на воздушной опоре (Б) Манипулятор без воздушной опоры.

    Таблица 3

    Параметры экспериментального манипулятора с воздушными подшипниками.

    963

    l 1 , m l 2 , m m s 1 , kg m s 2 I s 1 kg·m 2 I s 2 kg·m 2
    0,4 0,4 ​​ 2,376 2,334 0,001455 0,001430
    0,001430
    0,001430

    66966966966966966966966966966966966966. При первой идентификации было проведено три теста в соответствии с уравнениями (10, 11). Для испытаний I и II локтевой сустав J 2 блокируется, а J 1 приводится в движение по траектории в , где θ 2, 0 и θ2,0′ выбраны равными 0 и π /2 по отдельности. В тесте III J 1 блокируется, а J 2 приводится в движение для выполнения траектории. Траектории, угловые скорости, ускорения и крутящий момент показаны на . Таким образом, можно определить композиционную инерцию манипулятора. Составная инерция [I1+I2+m2l12+2m2l1ρ2cos(θ2,0)] в каждой конфигурации была определена с использованием результатов испытаний I и II. Условия инерции I 2 и m 2 ρ 2 of B 2 можно определить, решая уравнение (10) по результатам теста III.

    Открыть в отдельном окне. (D) Момент затяжки.

    После определения инерционных параметров все сочлененные двигатели тормозятся. В начале эксперимента прикладывают внешние силы, вызывающие колебания манипулятора. Движения маркеров Vicon собираются для расчета эквивалентных углов деформации сустава.

    В процедуре ГА в каждом поколении генерируется 100 особей, и G max устанавливается равным 500. После 500 поколений значения = 3,15 Нм/рад, c 1 = 0,65 Нмс/рад и c 2 = 0,21 Нмс/рад приводят к приемлемому согласию с движением, полученным из эксперимента с воздушными подшипниками, как показано на что указывает на то, что первые два шага практичны для определения параметра динамики манипулятора с воздушным подшипником.

    Открыть в отдельном окне

    Уголки экспериментальные вибрационные с воздушными подшипниками, (А) Уголки J 1 (B) Уголки J 2 8

    На следующем шаге результат идентификации используется для прогнозирования движения манипулятора без воздушной опоры.

    Как описано в разделе, дополнительная инерция удаляется из уравнения динамики. Таким образом, уравнение динамики может быть решено для прогнозирования движений манипулятора без воздушных подшипников. Прогнозируемые и измеренные углы сочленения манипулятора без воздушной опоры показаны на . Можно заметить, что предсказанные результаты хорошо согласуются с измеренными. Измеренная частота манипулятора без воздушной опоры 0,3750 Гц. Расчетная частота колебаний манипулятора без воздушной опоры составляет 0,339.0 Гц, а измеренная частота с воздушными подшипниками 0,2222 Гц. Таким образом, можно сделать вывод, что прогнозируемое значение гораздо ближе к истинной частоте, чем измеренное с воздушными подшипниками. Представленный метод позволил снизить погрешность частоты с 40,75% результата испытания воздушного подшипника до 9,6% прогноза. Таким образом, представленный метод оценки истинной частоты вибрации космического манипулятора с моторным тормозом по данным испытаний на воздушном подшипнике является валидным. С другой стороны, заметно, что измеренный результат и прогнозируемый расходятся с увеличением времени из-за того, что эквивалентные коэффициенты демпфирования значительно превышают истинные значения без воздушных подшипников. Эта проблема в основном вызвана дополнительным трением и демпфированием воздушных подшипников. Поэтому дальнейшая работа должна быть сосредоточена на этом вопросе.

    Открыть в отдельном окне

    Уголки экспериментальные вибрационные без воздушной опоры (А) Уголки J 1 (B) Уголки J 8 2

    В этом документе представлена ​​трехэтапная процедура устранения дополнительного инерционного эффекта воздушных подшипников из данных наземных испытаний манипулятора на воздушном подшипнике. С помощью представленной процедуры истинная частота вибрации шарнирно-тормозного манипулятора может быть определена по данным испытаний воздушной опоры. Таким образом, информация о вибрации может быть использована для разработки орбитального контроллера и предотвращения эксплуатационных рисков. Моделирование и эксперименты проводятся для проверки предлагаемой процедуры. Результаты моделирования и экспериментов показывают, что дополнительные воздушные подшипники могут вносить погрешность частоты примерно на 30-40%. Результат оценки представленной процедуры показал, что процедура может обрабатывать данные испытаний с воздушным пеленгом близко к истинным данным, а погрешность частоты снижается до менее 10%. Однако стоит отметить некоторые ограничения. Хотя частота вибрации была определена с использованием представленного метода, определенное эквивалентное демпфирование намного больше, чем истинные значения без воздушных подшипников. Эта проблема в основном вызвана дополнительным трением и демпфированием воздушных подшипников. Поэтому будущая работа должна быть сосредоточена на таких проблемах, как дополнительное демпфирование воздушных подшипников, вызванное трением и сопротивлением воздуха.

    Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

    HL разработала программу, используемую в этом исследовании, и написала большую часть рукописи. JL и WR провели моделирование и эксперимент. QW провел описанное исследование и предложил основные проблемы. DL и ZT предоставили справочную информацию для этого исследования. Все авторы вычитывали рукопись.

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Финансирование. Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (номер гранта 11

  • 2) и Китайским фондом постдокторских наук (номер гранта 2018M641330).

    Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2021.641165/full#supplementary-material

    Нажмите здесь, чтобы просмотреть файл с дополнительными данными. (17K, zip)

    • Чипперфилд А. , Флеминг П. (1995). Генетические алгоритмы в разработке систем управления. Контрольный вычисл.
      23, 88–94. [Google Scholar]
    • Cocuzza S., Pretto I., Debei S. (2010). Управление реактивным моментом резервных космических робототехнических комплексов для орбитального обслуживания и имитационных испытаний в условиях микрогравитации. Акта Астрон.
      67, 285–295. 10.1016/j.actaastro.2009.05.007 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Cocuzza S., Pretto I., Debei S. (2011). Новые методы управления реакцией для резервных космических манипуляторов: теория и смоделированные тесты в условиях микрогравитации. Акта Астрон.
      68, 1712–1721. 10.1016/j.actaastro.2010.06.014 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Ду Б., Лю Дж., Ян З., Ван Ю., Дэн Т. (2018). Метод наземных испытаний с уменьшенными размерами космического робота с двумя руками для сборки на орбите, Международная конференция IEEE по мехатронике и автоматизации (ICMA) 2018 г. (Чанчунь: IEEE; ), 1877–1882 гг. [Google Scholar]
    • Флорес-Абад А. , Ма О., Фам К., Ульрих С. ​​(2014). Обзор технологий космической робототехники для обслуживания на орбите. прог. Аэрокосмическая наука.
      68, 1–26. 10.1016/j.paerosci.2014.03.002 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Хань Ф., Сунь К., Лю Ю., Лю Х. (2016). Проектирование, испытания и оценка рабочего органа для самостоятельного перемещения. Роботика
      34, 2689–2728. 10.1017/S0263574715000302 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Huang Z., Lu Y., Wen H., Jin D. (2018). Наземный эксперимент по захвату космического мусора на основе искусственного потенциального поля. Акта Астрон.
      152, 235–241. 10.1016/j.actaastro.2018.08.017 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Якель С., Лампариелло Р., Ракл В., Де Стефано М., Оумер Н., Джордано А. М. и др. (2018). Конструктивные и рабочие элементы роботизированной подсистемы для миссии по удалению мусора e.deorbit. Фронт. Робот. ИИ
      5:100. 10.3389/frobt.2018.00100 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Квок Чун С. Т., Мэдден Д. , Уайлд М., Го Т. (2018). Захват некооперативного космического объекта с помощью захватывающего инструмента с датчиками силы на форуме и выставке AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition (Орландо, Флорида: Американский институт аэронавтики и астронавтики; ). [Google Scholar]
    • Ли К., Ван Ю., Дэн Т., Дэн С., Ли Дж., Ян Ф. (2017). Оптимальное измерение для кинематической калибровки пространственного роботизированного манипулятора с шестью степенями свободы, Международная конференция IEEE по вычислениям в реальном времени и робототехнике (RCAR) 2017 г. (Окинава: IEEE; ), 252–257. [Академия Google]
    • Лю Дж., Фан К., Ван Ю., Ли К., Хуан К. (2015). Система ручной руки космического робота: предназначена для захвата, Международная конференция IEEE по мехатронике и автоматизации (ICMA) 2015 г. (Пекин: IEEE; ), 1247–1252. [Google Scholar]
    • Liu X.-F., Cai G.-P., Wang M.-M., Chen W.-J. (2020). Контактное управление для захвата некооперативного спутника космическим роботом. Многотельная система. Дин.
      50, 119–141. 10.1007/s11044-020-09730-4 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Ma O., Zhao Z. (2015). Понимание истинной динамики космического манипулятора из его испытаний с вспомогательным оборудованием на воздушной опоре на конференции и выставке AIAA SPACE 2015 (Пасадена, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики;). [Академия Google]
    • Мантеллато Р., Лоренцини Э., Штернберг Д., Роашио Д., Саенс-Отеро А., Захрау Х. (2017). Моделирование пары привязанных роботов в условиях микрогравитации и проверка на плоском воздушном подшипнике. Акта Астрон.
      138, 579–589. 10.1016/j.actaastro.2016.12.029 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Медина А., Томассини А., Суатони М., Авилес М., Солуэй Н., Коксхилл И. и др. (2017). К унифицированному обслуживанию геокосмических аппаратов на орбите с захватом и дозаправкой. Акта Астрон.
      134, 1–10. 10.1016/j.actaastro.2017.01.022 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Мэн Д., Ше Ю., Сюй В., Лу В., Лян Б. (2018). Динамическое моделирование и анализ вибрационных характеристик гибко-звенного и гибко-сочлененного пространственного манипулятора. Многотельная система. Дин.
      43, 321–347. 10.1007/s11044-017-9611-6 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Meng Q., Zhao C., Ji H., Liang J. (2020). Определите полные инерционные параметры некооперативной цели с вихретоковым декумулированием. Доп. Космический Рез.
      66, 1792–1802 гг. 10.1016/j.asr.2020.05.044 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Мишель О. (2004). Cyberbotics Ltd. Webots™: Моделирование профессионального мобильного робота. Междунар. Дж. Адв. Робот. Сист.
      1:5. 10.5772/5618 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Морленд С. Дж., Бакес П. Г., Бадеску М., Риккобоно Д., Монджелли М., Виейра П. и др. (2018). Полномасштабная динамическая пошаговая проверка цепочки образцов поверхности кометы BiBlade на аэрокосмической конференции IEEE 2018 г. (Big Sky, MT: IEEE; ), 1–9. [Google Scholar]
    • Нанос К., Пападопулос Э. Г. (2015). О динамике и управлении манипуляторами гибкого суставного пространства. Инж. управления Практика.
      45, 230–243. 10.1016/j.conengprac.2015.06.009[CrossRef] [Google Scholar]
    • Нанос К., Пападопулос Э. Г. (2017). О динамике и управлении свободно плавающими космическими манипуляторными системами при наличии углового момента. Фронт. Робот. ИИ
      4:26. 10.3389/frobt.2017.00026 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Рен В., Ли Х., Лян Дж., Ма О. (2018). Динамика и управление операциями выхода в открытый космос с помощью манипулятора, Международная конференция IEEE по мехатронике и автоматизации 2018 г. (Чанчунь: ICMA; ), 2163–2168. [Академия Google]
    • Рыбус Т., Барчински Т., Лисовски Дж., Северин К., Николау-Куклински Дж., Григорчук Дж. и др. (2013). Экспериментальная демонстрация предотвращения сингулярности с помощью траекторий, основанных на кривых Безье для свободно плавающего манипулятора, на 9-м Международном семинаре по движению и управлению роботами (Куслин: IEEE; ), 141–146. [Google Scholar]
    • Рыбус Т., Северин К. (2016). Планарные имитаторы микрогравитации на воздушном подшипнике: обзор приложений, существующих решений и конструктивных параметров. Акта Астрон.
      120, 239–259. 10.1016/j.actaastro.2015.12.018 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Сабатини М., Гасбарри П., Палмерини Г. Б. (2017). Скоординированное управление космическим манипулятором, испытанное с помощью свободно плавающей платформы на воздушной опоре. Акта Астрон.
      139, 296–305. 10.1016/j.actaastro.2017.07.015 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Шан М., Го Дж., Гилл Э. (2016). Обзор и сравнение активных методов захвата и удаления космического мусора. прог. Аэрокосмическая наука.
      80, 18–32. 10.1016/j.paerosci.2015.11.001 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Вальверде А., Циотрас П. (2018). Двойной кватернионный каркас для моделирования многотельных роботизированных систем, устанавливаемых на космических кораблях. Фронт. Робот. ИИ
      5:128. 10.3389/frobt.2018.00128 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Вирджили-Ллоп Дж., Дрю Дж. В., Заппулла Р., Романо М. (2017). Лабораторные эксперименты по захвату постоянных космических объектов системой КА-манипулятор. Аэрокосмическая наука. Технол.
      71, 530–545. 10.1016/j.ast.2017.09.043 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Вирджили-Ллоп Дж., Романо М. (2019). Одновременный захват и уничтожение находящегося в космосе объекта системой свободнолетающего корабля-манипулятора. Фронт. Робот. ИИ
      6:14. 10.3389/frobt.2019.00014 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
    • Wilde M., Clark C., Romano M. (2019). Исторический обзор кинематических и динамических тренажеров космических аппаратов для лабораторных экспериментов по маневрированию на орбите. прог. Аэрокосмическая наука.
      110:100552. 10.1016/j.paerosci.2019.100552 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Ву Дж., Ван Дж., Ю З. (2010). Обзор динамической идентификации параметров роботов. Робот. вычисл. интегр. Произв.
      26, 414–419. 10.1016/j.rcim.2010.03.013 [CrossRef] [Google Scholar]
    • Яо Х., Рен В., Ма О., Чен Т., Чжао З. (2018). Понимание истинной динамики космических манипуляторов из наземных испытаний на воздушном подшипнике.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

      Copyright © 2020 All Rights Reserved.