Содержание

Введение……………………………………………………..….....3

Техническое задание……………………………………………...4

1. Анализ существующих конструкций………………………...5

2. Функциональная схема……………………………….…..…...6

3. Схема объекта управления…………………………………....7

4. Структурная схема………………………………………….…8

5. Моделирование системы автоматического

управления ног робота………………………………………..12

5.1. Исследование синтезированной системы……....…13

5.2. Настройка ПИД регулятора…………………….......14

6. Исследование системы на устойчивость…………………….15

6.1. Исследование системы на устойчивость

методом Гурвица………………………………………...…17

6.2. Исследование системы на устойчивость

методом Михайлова……………………………………..…18

6.3. Исследование системы на устойчивость

методом Найквиста…………………………………………19

7. Система двухканального автоматического

управления…………………………………………………….. 20

1. Исследование системы с учетом нелинейности.....21

2. Исследование системы на робастность…………….22

8. Заключение………………………………………………….…..25

9. Список использованной литературы………………………….26

Введение

Цель данного проекта – разработать систему автоматического управления приводом шагающего робота.

При разработке системы автоматического управления следует учесть повышенные требования, предъявляемые к точности системы автоматического управления, связанные с особенностями конструкции.

С развитием научно-технического прогресса, внедрением новых технологий в различных областях производства, в том числе вредного и опасного, возникает необходимость в мобильных устройствах специального назначения, способных работать, например, в зоне высокой радиоактивности (при обслуживании ядерных реакторов), при тушении лесных пожаров или в зонах стихийных бедствий.

Наиболее полно этим требованиям, скорее всего, будут отвечать шагающие роботы

Шагающий способ представляет основной интерес для движения по заранее неподготовленной местности с препятствиями. Традиционные колесные и гусеничные транспортные машины оставляют за собой непрерывную колею, тратя на это значительно большую энергию, чем в случае передвижения шагами, когда взаимодействие с грунтом происходит только в местах упора стопы. Помимо этого шагающий способ передвижения обладает и большей проходимостью на пересеченной местности вплоть до возможности передвигаться прыжками, преодолевать препятствия и т.п. При шагающем способе меньше разрушается грунт.

Техническое задание на курсовую работу

Разработать систему автоматического управления приводом шагающего робота по закону (график 1).

Время переходного процесса < 0,3секунды.

Колебательность САУ – не более одного колебания.

Коэффициент перерегулирования САУ < 0,1%

Точность (качество) САУ: статическая ошибка < 0,001

Температура: -10 - +30°С

Влажность: нормальная

Давление: нормальное

Обзор существующих шагающих роботов.

Шагающий робот, переносящий людей. Создатели робота из Васедовского университета (Waseda University) в Токио и японская робототехническая компания Tmsuk

Бегающий робот агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США в сотрудничестве с Boston Dynamycs.

Шагающий робот размером с собаку, является детищем Франка Кирхнера, специалиста по робототехнике из Бременского университета в Германии.

Робот BigDog творений компании Boston Dynamics