Патенты автора Болотник Николай Николаевич (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к способу мониторинга воздействия невесомости на двигательную активность находящегося на борту космического аппарата оператора. При исполнении способа измеряют биомеханические параметры двигательной активности оператора, включая углы в суставах. Сравнивают значения биомеханических параметров. Определяют воздействие невесомости на биомеханику движений оператора с учетом результатов сравнения. Дополнительно осуществляют измерение биомеханических параметров двигательной активности оператора в космическом полете в процессе выполнения оператором локомоторных движений с использованием заданного положения опорной поверхности относительно оператора, при этом измеряют углы в суставах между последовательно соединенными сегментами тела оператора, начиная с сегмента, ближайшего к опорной поверхности, расстояние от опорной поверхности до конечной точки ближайшего к опорной поверхности сегмента тела оператора, длину проекции на опорную поверхность перемещения конечной точки ближайшего к опорной поверхности сегмента тела оператора и продолжительность выполнения движения. Регистрируют биомеханическую структуру выполненных оператором локомоторных движений, включая последовательность и длительность интервалов движений. Через задаваемый отрезок времени повторно измеряют упомянутые величины биомеханических параметров в процессе выполнения оператором локомоторных движений, биомеханическая структура которых идентична зарегистрированной, с использованием заданного положения опорной поверхности относительно оператора. По измеренным значениям величин биомеханических параметров и моментам измерений определяют прогнозируемые интервалы времени, отсчитываемые от момента последнего измерения, через которые прогнозируемые значения упомянутых величин биомеханических параметров достигнут задаваемых критических значений. Через время после момента последнего измерения, не превышающее минимальное из определенных прогнозируемых интервалов времени, повторяют измерение упомянутых величин биомеханических параметров в процессе выполнения оператором локомоторных движений, биомеханическая структура которых идентична зарегистрированной, с использованием заданного положения опорной поверхности относительно оператора. Обеспечивается повышение точности мониторинга воздействия невесомости на биомеханику движений оператора за счет точного определения моментов изменения величин биомеханических параметров, характеризующих воздействие невесомости на биомеханику движений оператора в космическом полете. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к медицине, а именно к способу определения воздействия невесомости на двигательную активность находящегося на борту космического аппарата оператора. При исполнении способа измеряют в наземных условиях биомеханические параметры двигательной активности оператора, включая углы в суставах. Сравнивают значения биомеханических параметров. Определяют воздействие невесомости на биомеханику движений оператора с учетом результатов сравнения. Дополнительно осуществляют измерение биомеханических параметров двигательной активности оператора в наземных условиях в процессе выполнения оператором локомоторных движений с использованием заданного положения опорной поверхности относительно оператора и интерьера. При этом измеряют углы в суставах между последовательно соединенными сегментами тела оператора, начиная с сегмента, ближайшего к опорной поверхности, расстояние от опорной поверхности до конечной точки ближайшего к опорной поверхности сегмента тела оператора, длину проекции на опорную поверхность перемещения конечной точки ближайшего к опорной поверхности сегмента тела оператора и продолжительность выполнения движения. Регистрируют биомеханическую структуру выполненных оператором локомоторных движений, включая последовательность и длительность интервалов движений, измеряют упомянутые угловые, линейные и временные величины биомеханических параметров в космическом полете в процессе выполнения оператором локомоторных движений, биомеханическая структура которых идентична зарегистрированной, с использованием заданного положения опорной поверхности относительно оператора. Результат воздействия невесомости на двигательную активность находящегося на борту космического аппарата оператора определяют по результатам сравнения значений величин биомеханических параметров, определенных в наземных условиях, и значений данных величин, определенных в космическом полете. Обеспечивается повышение точности определения воздействия невесомости на биомеханику движений оператора с учетом первичных наземных и последующих бортовых измерений анализируемых величин биомеханических параметров. 1 з.п. ф-лы.
Ползающий космический микроробот-инспектор // 2771501
Изобретение относится к микроробототехнике, а именно к мобильным микророботам, и предназначено для осуществления инспекционных работ на солнечных батареях космических аппаратов и/или Международной космической станции, в экстремальных ситуациях, преимущественно для минимизации рисков человека в условиях открытого космоса. Ползающий космический микроробот-инспектор содержит несущую платформу с размещенной служебной и целевой нагрузкой и движители–микроактюаторы, жестко закрепленные хвостовиками симметрично в ряд на одной поверхности с противоположных сторон несущей платформы под углом α, составляющим от 90 до 180 градусов включительно, к направлению движения. Свободные хвостовики расположены вне габаритов несущей платформы. Движители-микроактюаторы имеют дугообразную форму с выпуклостью от поверхности перемещения и на незакрепленных хвостовиках оборудованы захватными устройствами. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет точного позиционирования при инспекции поверхностей, повышенный жизненный цикл, повышенную технологичность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Шагающий инсектоморфный мобильный микроробот // 2699209
Изобретение относится к микроробототехнике, а именно к шагающим мобильным микророботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса, невесомости, микрогравитации и выполнения задач напланетных миссий. Шагающий мобильный микроробот содержит корпус, систему управления движением и движитель в виде ног, приводимых в движение термомеханическими микроактюаторами. Каждая из ног выполнена в виде зигзага из четырех ортогонально соединенных балок. Первая балка закреплена перпендикулярно боковой поверхности корпуса. Вторая балка расположена параллельно боковой поверхности корпуса под углом не менее 30 угловых градусов к поверхности перемещения и ориентирована в направлении движения микроробота. Третья балка выполнена из двух частей, соединенных между собой шарниром. А к четвертой балке присоединена шарниром ступня, состоящая из пальцев, снабженных термомеханическими актюаторами. Все балки кроме первой снабжены термомехническими микроактюаторами. При этом микроробот имеет не менее чем шесть ног. Изобретение обеспечивает повышение возможности адаптации к поверхности, имеющей сложный профиль. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса и выполнения задач напланетных миссий. Ступня ноги шагающего космического микроробота выполнена с переменной жесткостью в виде гибкой пластины с размещенными на ней с промежутками между собой жесткими элементами. При этом суммарная площадь жестких элементов на единице площади поверхности пластины монотонно убывает от пятки к носку. Ступня соединена с ногой пяткой с помощью шарнира с одной степенью свободы. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, адаптацию ступни к поверхности перемещения и надежный контакт ступни с поверхностью. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса и выполнения задач напланетных миссий. Ступня ноги шагающего космического микроробота выполнена в виде пластины с закрепленным на поверхности ее контакта с поверхностью перемещения средством фиксации. При этом ступня соединена с ногой пяткой с помощью шарнира с одной степенью свободы. Пластина выполнена из гибкого диэлектрического материала с размещенными на ней с промежутками между собой жесткими элементами так, что их суммарная площадь на единице площади поверхности пластины монотонно убывает от пятки к носку. А средство фиксации выполнено в виде отдельных, не контактирующих между собой и покрытых слоем диэлектрика проводников, подключенных к разным полюсам источника напряжения. Изобретение обеспечивает повышение надежности фиксации на поверхности перемещения. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к робототехнике, а именно к шагающим мобильным роботам, и предназначено для осуществления работ в экстремальных ситуациях, преимущественно в условиях открытого космоса, и выполнения задач напланетных миссий. Ступня выполнена в виде пластины с нанесенным на площадь ее контакта с поверхностью перемещения адгезивом, соединенной пяткой с ногой с помощью шарнира с одной степенью свободы. Пластина выполнена гибкой с размещенными на ней с промежутками между собой жесткими элементами, при этом их суммарная площадь на единице площади поверхности пластины монотонно убывает от пятки к носку. Технический результат - повышение надежности фиксации на поверхности перемещения. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Использование: для создания систем, обеспечивающих микроперемещения. Сущность изобретения заключается в том, что кремниево-полиимидное гибкое сочленение для микросистем содержит соединяемые полиимидной вставкой кремниевые элементы, при этом в кремниевых элементах выполнены отверстия, заполненные материалом полиимидной вставки. Технический результат: обеспечение возможности повышения надежности сочленения. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
МИКРОСИСТЕМНЫЙ ЗАХВАТ // 2598416
Изобретение относится к микросистемной технике, в частности к микроробототехнике, и может быть использовано в исполнительных устройствах роботов при манипулировании микрообъектами сложных конфигураций и сыпучих материалов, например, в космической технике, для забора проб грунта планет, комет и других небесных тел. Микросистемный захват содержит двумерную деформируемую структуру и средства управления деформацией. Деформируемая структура выполнена в виде гибкой оболочки, снабженной матрицей деформируемых элементов в виде актюаторов, каждый из которых снабжен средством для индивидуального управления деформацией. Деформируемые элементы выполнены в виде биморфных актюаторов, а средства для индивидуального управления деформацией - в виде нагревательных элементов. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей за счет принятия микросистемным захватом разнообразных форм, позволяющих ему при использовании в качестве рабочего органа робота манипулировать микрообъектами сложных конфигураций и сыпучими материалами. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области микроробототехники, в которой основными подвижными элементами конструкции являются устройства микросистемной техники, выполненные по технологиям микрообработки кремния. Робот-инспектор может быть использован при создании систем, предназначенных для инспектирования и ремонта оборудования, находящегося в труднодоступных областях космических аппаратов за счет управляемого перемещения не менее чем в двух направлениях, возможности переноса полезной нагрузки и функционирования в условиях космического пространства. Изобретение обеспечивает возможность передвижения по поверхностям с различной степенью шероховатости и неровности, в том числе преодоление ступенчатых неровностей, устойчивость к жестким температурным условиям эксплуатации, увеличение надежности за счет применения термомеханических актюаторов, устойчивых к многократным изгибам, увеличение скорости передвижения за счет совместного использования разноразмерных исполнительных элементов. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.
