Cтраница 3
![]() |
Состав устройства управления бортовых манипуляторов космического корабля Буран. [31] |
Алгоритмы автоматического управления включают в себя решение задачи планирования движения путем построения программной траектории с учетом препятствий. Последние моделируются простыми телами: параллелепипедом, цилиндром, шаром, а траектория - кубическим сплайном. В описании динамики манипулятора учитываются его гибкость и нелинейности, включая сухое и вязкое трения. [32]
В первой книге изложены основные методы анализа кинематики и динамики манипуляторов. В разделе кинематики рассмотрены методы: векторный, матриц и винтов; в разделе динамики - методы механики, позволяющие построить эффективные алгоритмы расчета на ЭВМ: метод кинетостатики, метод, построенный на уравнениях Лагранжа, и метод наименьшего принуждения Гаусса. Изложен метод анализа динамики манипуляторов с учетом кулоновского трения в кинематических парах. [33]
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. [34]
Пакет программ, реализующий адаптивные законы управления, имеет модульную структуру. Модель программатор рассчитывает программную траекторию др и ее производные qp, qp в соответствии с алгоритмами, описанными в гл. Модуль, имитирующий работу информационно-измерительной системы, осуществляет интегрирование уравнений динамики манипулятора и формирование сигналов обратной связи д, q, которые подаются в модуль регулятор, а также сигнала ускорения q, используемого в модуле эстиматор для оценки качества управления. [35]
В книге рассмотрены основные методы анализа кинематики и динамики промышленных роботов как пространственных систем твердых тел с несколькими степенями свободы. Кинематический анализ исполнительных механизмов роботов излагается методами: векторным, матриц и винтов. Методы динамического анализа основаны на уравнениях Лагранжа, принципе Даламбера, принципе Гаусса и ориентированы на применение ЭВМ. Приведены примеры анализа кинематики и динамики конкретных манипуляторов. [36]
Выведем теперь уравнения для усилий, с которыми манипулятор взаимодействует с объектами внешней среды. Здесь возможны два варианта. Первый, когда внешняя среда воздействует на манипулятор, оказывая его звеньям определенное сопротивление, сила которого изменяется независимо или в функции от перемещения манипулятора. В этом случае используется уравнение динамики манипулятора для относительных переменных (6.9) с подстановкой в него указанных сил, пересчитанных на эти координаты. [37]
Выведем уравнения дли усилий, с которыми манипулятор взаимодействует с объектами внешней среды. Здесь возможны два варианта. Первый - когда внешняя среда воздействует на манипулятор, оказывая его звеньям определенное сопротивление, сила которого изменяется независимо или в функции от перемещения манипулятора. В этом случае используется уравнение динамики манипулятора для относительных переменных (1.14) с подстановкой в него указанных сил, пересчитанных на эти координаты. [38]
Весьма удобным с этой точки зрения является метод матриц. Следует отметить, что метод матриц в кинематику механизмов был впервые введен советским ученым Ю. Ф. Морошкиным [28, 29], а затем уже получил развитие за рубежом. Позднее появился ряд работ по применению метода матриц в кинематике и динамике манипуляторов. [39]