Параллельные роботы с тросовым приводом (сокращенно тросовые роботы, также называемые тросовыми подвесными роботами и тросовыми роботами) представляют собой тип параллельных манипуляторов , в которых в качестве приводов используются гибкие тросы . [1] Один конец каждого троса намотан на ротор, вращаемый двигателем , а другой конец соединен с рабочим органом . Одним из известных примеров тросовых роботов является SKYCAM , который используется для перемещения подвесной камеры на стадионах . Тросы намного легче жестких соединений последовательного или параллельного робота , и можно использовать очень длинные тросы, не делая механизм массивным. В результате рабочий орган тросового робота может достигать высоких ускорений и скоростей и работать в очень большом рабочем пространстве (например, на стадионе). Многочисленные инженерные статьи изучали кинематику и динамику кабельных роботов (например, см. [2] в The International Journal of Robotics Research 27.9 (2008): 1007–1026. для расширенной концепции). Динамический анализ кабельных роботов отличается от анализа других параллельных роботов, поскольку кабели могут только тянуть объект, но не толкать. Следовательно, манипулятор способен выполнять задачу, только если сила во всех кабелях неотрицательна. Соответственно, рабочее пространство кабельных роботов определяется как область в пространстве, где конечный исполнительный орган может приложить требуемый гаечный ключ (векторы силы и момента) к окружающей среде, пока все кабели находятся в натяжении (неотрицательные силы). Многие исследовательские работы были сосредоточены на анализе рабочего пространства и оптимизации кабельных роботов. Рабочее пространство и управляемость кабельных роботов могут быть улучшены путем добавления кабелей в структуру робота. Следовательно, избыточность играет ключевую роль в проектировании кабельных роботов.
Однако анализ рабочего пространства и получение положительного натяжения в кабелях избыточного кабельного робота может быть сложным. В общем случае для избыточного робота может существовать бесконечное решение, но для избыточного кабельного робота решение приемлемо только в том случае, если все элементы вектора натяжения неотрицательны. Нахождение такого решения может быть сложной задачей, особенно если конечный исполнительный орган работает вдоль траектории и требуется непрерывное и плавное распределение натяжений в кабелях. В литературе было представлено несколько методов решения таких задач ( введен вычислительный метод , основанный на методе оптимизации роя частиц для нахождения непрерывных гладких решений вдоль траектории для общего избыточного кабельного робота).
В дополнение к параллельным кабельным роботам, кабели использовались в качестве приводов в серийных роботах. Используя кабели в качестве приводов, можно спроектировать механизм гораздо меньшего размера и легче (например, в [3] представлен механизм с человеческим пальцем, приводимый в действие кабелями ).