Регулярные кинематические структуры состоят из одинаковых периодически повторяющихся кинематических элементов и их сочетаний — модулей (рис. 2.18) [27]. В рассмотренных выше манипуляционных системах принцип регулярности использовался как для построения платформы Стюарта, так и для построения упругих звеньев из набора одинаковых твердых тел.

У

л

У

ь————				N ———- і

V

^ Лч — \ ! 4

N *

1

-4U————- ^

Рис. 2.18. Кинематические схемы регулярных робототехнических структур а — модули соединены вращательными парами, оси которых параллельны; б — модули соединены также вращательными парами пятого класса, оси которых пересекаются

Регулярные структуры привлекают внимание конструкторов прежде всего возможностью создания с помощью простых и одинаковых элементов О, 1, 2,…, п чрезвычайно гибких робототехнических систем. Обладая большим числом степеней подвижности (л >6), такие механизмы могут успешно работать в среде с препятствиями, выполняя различные техно­логические операции. По способу управления регулярными робототех­ническими структурами их можно разделить на системы с позиционным и с цикловым управлением положением элементов. Позиционное управление чаще осуществляется в случаях, когда имеется небольшое число модулей, построенных по принципу регулярности.

При большом числе одинаковых модулей становится оправданным цикловое управление. В регулярных робототехнических системах с цикло­вым управлением (иными словами, в дискретных системах) каждый модуль может находиться в конечном числе устойчивых положений (конфи­гураций). С увеличением числа модулей растет число возможных конфи­гураций манипуляционной системы, а следовательно, и число точек в рабочем пространстве робота, с которыми может совпадать центр его рабочего органа — схвата. Можно добиться такой плотности заполнения точками рабочего пространства робота, которой будет достаточно для выполнения многих технологических операций. При цикловом управлении требования к приводам (возможность работы по упорам) минимальны, а регулярность структуры позволяет разработать такие алгоритмы решения различных задач позиционирования, количество вычислений в которых практически не зависит от числа модулей.

В настоящее время работы по созданию регулярных манипуляционных систем с цикловым управлением с числом степеней подвижности > 6 еще не вышли за рамки лабораторных исследований.