Performance study of a four-pole cable robot

Abstract

This study focuses on the performance of a four-pole, cable-operated parallelogram robot designed for upper limb rehabilitation and typing exercises. The robot features a large working area, a lightweight and flexible structure, and enhanced safety in case of failure. The work presented in the "Performance Study of the Four-Pole Cable Robot" includes kinematic and dynamic modeling of the robot to analyze its behavior and optimize cable tension and actuator torque. The study demonstrates that this optimization improves system stability, prevents cable slack, and ensures greater motion accuracy. A glide-type control strategy was also employed and compared with traditional methods such as PID. The results show improvements in response time, robustness, and accuracy of the robot during rehabilitation and typing exercises. تركز هذه الدراسة على أداء روبوت متوازي مست ٍو رباعي الأقطاب، يعمل بنظام الكابلات، ومصمم لإعادة تأهيل الأطراف العلوية والمساعدة في تمارين الكتابة. يتميز هذا الروبوت بمساحة عمل واسعة، وهيكل خفيف الوزن ومرن، ومستوى أمان معزز في حالة حدوث عطل. يتضمن العمل المقدم في "دراسة أداء روبوت الكابلات رباعي الأقطاب" نمذجة حركية وديناميكية للروبوت لتحليل سلوكه وتحسين شد الكابلات وعزم دوران المشغلات. تُظهر الدراسة أن هذا التحسين يُح ّسن استقرار النظام، ويمنع ارتخاء الكابلات، ويضمن دقة حركة أكبر. كما تم استخدام استراتيجية تحكم بالنمط الانزلاقي ومقارنتها بالأساليب التقليدية مثل . PIDتُظهر النتائج المتحصل عليها تحسناً في زمن الاستجابة، والمتانة، ودقة الروبوت أثناء تمارين إعادة التأهيل والكتابة