КЕРУВАННЯ БАГАТОЛАНКОВОЮ КІНЦІВКОЮ РОБОТА - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

КЕРУВАННЯ БАГАТОЛАНКОВОЮ КІНЦІВКОЮ РОБОТА

06.06.2022 20:06

[3. Технічні науки]

Автор: Киричук Юрій Володимирович, доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ; Назаренко Наталія Миколаївна, кандидат технічних наук, асистент, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ; Хазанович Юрій Юрійович, аспірант, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ; Макаров Яків Васильович, аспірант, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ


В цій роботі більш детально розглянемо питання переміщення «п’ятки» кінцівки робота з точки А в цільове положення, тобто в точку В. Якщо кінцівка має лише одну ступінь свободи, то управління переміщенням до цієї точки не викликає ніяких труднощів - просто вираховуємо кут обертання ϑ  [1-3]. Зовсім інша ситуація виникає, коли кінцівка крім одного повороту повинна виконати поворот другою ланкою (рис. 1). Кінцівка має дві ступені свободи. Тоді робот повинен буде «думати» над тим, який із наступних режимів руху вибрати:

1) спочатку повернути кінцівку під кутом ϑ 1, а потім повернути кінцівку під кутом ϑ 2, поки не досягнете заданої точки B;

2) спочатку повернути кінцівку під кутом ϑ 2 і лише потім повернути на кут ϑ 1;

3) одночасно повертати на граничний кут ϑ 1 і повернути кінцівку під кутом ϑ 2 (тип траєкторії, що з’єднує точки A і B, у цьому методі не вказується). Цей метод керування називається керуванням позицією або крапка-крапка;

4 ) ділять діапазон обертання кути ϑ 1 і ϑ 2 для малих сегментів виконати подібний розподіл значення вихідного керуючого сигналу і шляхом застосування керуючих сигналів, отриманих після поділу, до приводів з інтервалами, що відповідають переходу одного сегмента в діапазон розподілу ϑ 1 і ϑ 2, перемістити захват з точки A до точки В уздовж траєкторії, близької до прямої. Цей метод керування рухом називається контурним керуванням, або скорочено CP (continious path), а методами поділу діапазонів обертальних ϑ 1 та ϑ 2 на малі сегменти, включаючи вибір розташування точок, які обмежують ці сегменти, є називається інтерполяцією (рис.2).




Рис. 1. Рух кінцівки з двома ступенями свободи 





Рис. 2. Відмінності між принципами керування контуром і положенням


Траєкторії руху кінцівки робота, характерні для кожного способу керування, показані на рис. 2. Описаний аналіз не викликає труднощів у керуванні реальними кінцівками, чия кількість ступенів свободи не перевищує трьох [4]. Інакше для того, щоб «п’ята» кінцівки перемістилася від початкової точки А до пункту призначення В, необхідно розрахувати відповідні траєкторії руху для кожної з ланок (рис. 3). 






Рис. 3. Схема системи координат кінцівки робота


Задовільне рішення таких питань більше не можна знайти за допомогою простого інтуїтивного підходу, шо описаний вище. Для виведення законів узгодженої зміни координат ϑ1 , ϑ2 , ..., ϑn для кожної зі ступенів свободи дійсно можуть знадобитися надзвичайно складні обчислення, що призводять до переходу маніпулятора з поточного стану в заданий. Розпочнемо майбутні дослідження з викладу математичних основ багатоланкових кінцівок з вирішення відносно простої задачі виду: яке положення в даний момент займає «п’ята» кінцівки, якщо поточні значення кутів ϑ1 , ϑ2 , ..., ϑn для всіх ступенів свободи кінцівки відомі?


Література


1. О мобильных роботах: роль и перспективы промышленного и бытового применения, популярные модели, [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://vektorus.ru/blog/mobilnye-roboty.html


2. Zihao Yang, MinghaiYuan, Xinhui Shi, Zenan Yang and Mengyuan Li, “Mechanism Design and Kinematics Analysis of Spider-like Octopod Robot”, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1314 (2019) 012109 doi:10.1088/1742-6596/1314/1/012109


3. Платов, І. М. Алгоритм руху автономного робота – гексапода для переміщення у вузьких замкнутих просторах / Платов І. М., Павловський О. М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 61(1). – С. 61-68., [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/46667


4. Киричук, Ю.В. Основні функції робота / Ю.В. Киричук, Ю.Ю.  Хазанович, Я.В. Макаров // Інтегровані інтелектуальні робототехнічні комплекси (ІІРТК-2022). П’ятнадцята міжнародна науково-практична конференція 17-18 травня 2022 р., Київ, Україна. – К.: НАУ, 2022. – 241 с. (збірка тез).








Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення