Cтраница 2
Если же принять во внимание, что для обеспечения достаточно высокого качества выполняемых движений необходимо учесть динамику манипулятора, то вполне оправданно мнение ряда авторов, считающих, что применение ЭВМ малой и средней мощности в составе СУМ не позволяет осуществлять управление в реальном масштабе времени. Поэтому при организации СУМ прибегают к разделению ее структуры в соответствии с кинематической и динамической компонентами решаемой задачи. [16]
Рассмотрим вывод уравнения динамики механической системы манипулятора с помощью уравнения Лагранжа второго рода, поскольку оно наиболее удобно для исследования динамики манипулятора. [17]
Очевидно, что сложность всей системы уравнений динамики, например для робота с шестью степенями подвижности, не позволяет решить задачу аналитически, поэтому прибегают к математическому моделированию динамики манипулятора на цифровых ЭВМ или на аналого-цифровых комплексах. По определенным алгоритмам производится машинный расчет с автоматической выдачей графиков интересующих нас динамических характеристик и различных цифровых данных. [18]
Структурная схема системы обучения робота по одной из координат представлена на рис. 5.11. Система состоит из двух звеньев: первое звено W0 вместе с элементом сравнения отражает свойства оператора, управляющего роботом, второе WM - динамику манипулятора ПР. [19]
![]() |
Влияние параметрических возмущений на точность позиционирования при Гг - 21, Г2 - /. [20] |
Управление формировалось согласно формуле (5.12), где 1 - 21, Г2 - /, / - единичная 3x3-матрица. В этом случае уравнение динамики манипулятора (5.1), (5.12) распадается на три независимых одинаковых линейных дифференциальных уравнения второго порядка по каждой обобщенной координате. Благодаря этому обеспечивается полная нейтрализация перекрестных связей в каналах управления. [21]
Промышленные роботы представляют собой автоматические манипуляторы с программным управлением, основное назначение которых и режимы работы полностью соответствуют отмеченным в начале этого параграфа общепромышленным установкам циклического действия. Специфичность конструкций, кинематики и динамики манипуляторов, уровень требований к управляемости и точности работы роботов, возможность наделения их способностью самообучения, а в перспективе - способностью самостоятельного ориентирования в окружающей среде и даже искусственным интеллектом и другие факторы выделяют роботы из ряда традиционных средств комплексной механизации и автоматизации производственных процессов и уже привели к созданию новой самостоятельной и быстро развивающейся отрасли техники, получившей название робототехники. [22]
Если не учитывать передаточные механизмы, то манипулятор представляет собой незамкнутую кинематическую цепь. В книге рассматриваются кинематика и динамика манипуляторов как незамкнутых кинематических цепей. [23]
Задачи кинематики и динамики манипуляторов приходится решать на различных этапах проектирования и при управлении роботами. Рассмотрим основные задачи кинематики и динамики манипуляторов, которые обычно решаются при проектировании промышленных роботов. [24]
Силы кулоновского трения определяются нелинейной зависимостью от скорости, моменты сил кулоновского трения в кинематической паре выражаются нелинейно через внешние силы и силы инерции. Это приводит к тому, что уравнение динамики манипулятора с учетом сил кулоновского трения нелинейны относительно обобщенных ускорений. Это затрудняет построение эффективных алгоритмов моделирования динамики манипуляторов в этом случае. [25]
Особенностью задач динамического анализа манипуляторов является значительная сложность и громоздкость их уравнений движения. Это приводит к необходимости развивать методы автоматизированного построения уравнений динамики манипуляторов на ЭВМ. Для построения систем дифференциальных уравнений используются самые различные методы аналитической механики. Большое число методов автоматизированного формирования уравнений движения манипуляторов основано на уравнениях Лагранжа I и II рода. Применение уравнений Лагранжа связано с формированием и дифференцированием выражений для кинематической и потенциальной энергий по заданной структуре кинематической цепи. [26]
Синтез управляющих программ для рассмотренных систем циклового управления сводится к определению численных значений оптимальных выдержек времени между моментами включения приводов и соответствующего значения минимального времени всего цикла работы при выполнении конкретной технологической операции. Это осуществляется путем численных расчетов на ЭВМ на основе математического описания динамики манипуляторов робота. При этом варьируется величина задержки включения приводов и вычисляется длительность всего цикла работы робота. В результате находят зависимость длительности цикла от величины задержки и оптимальное значение последней, соответствующее минимуму цикла. [27]
![]() |
Структура экспертной. [28] |
Такая система может быть использована и на уровне планирования поведения. Здесь использована база знаний, которая содержит теоретические и эмпирические сведения о динамике манипулятора, областях применения алгоритмов идентификации и управления. [29]
В зависимости от решаемых задач это уравнение может быть выведено в различной форме из числа известных в теоретической механике-в форме уравнений Ньютона, Гаусса, Деламбера, Лагранжа и их модификаций. Рассмотрим вывод уравнения динамики механической системы манипулятора с помощью уравнения Лагранжа второго рода, поскольку оно наиболее удобно при исследовании динамики манипуляторов. [30]