- •Національний авіаційний університет робототехнічні комплекси
- •СИстема оцінювання
- •2. Використання комп’ютерної техніки і програмного забезпечення
- •Особливості перетворення Денавіта – Хартенберга при розв’язанні задач кінематики
- •Особливості техніки розв’язання оберненої задачі кінематики
- •Порядок виконання завдань та оформлення результатів
- •Параметри Денавіта-Хартенберга для розглянутого випадку
- •Контрольні питання та завдання
- •3.2. Динаміка двохланкового маніпулятора з розподіленою масою
- •Особливості вирішення задач, пов’язаних із динамікою маніпулятора
- •Особливості методу Лагранжа-Ейлера для розв’язання оберненої задачі динаміки
- •Особливості використання розподілення мас та тензора інерції
- •Швидкість ланки
- •Кінетична енергія маніпулятора
- •Потенціальна енергія маніпулятора
- •Функція Лагранжа
- •Рівняння Лагранжа
- •Порядок виконання завдань та оформлення результатів
- •Контрольні питання та завдання
- •3.3. Планування траєкторій для послідовного маніпулятора
- •Особливості вирішення задач, пов’язаних із планування траєкторії послідовного маніпулятора
- •Кубічні закони зміни кутів зчленувань
- •Загальні аспекти планування траєкторій
- •Обмеження, що використовуються при плануванні траєкторій
- •Траєкторія типу 4-3-4
- •Порядок виконання завдання та оформлення результатів
- •Контрольні питання та завдання
- •Особливості циклового дискретного управління
- •Особливості позиційного управління
- •Особливості неперервного контурного управління
- •Характеристики під-регулятора
- •Залежності параметрів під-регулятора та показників якості перехідного процесу
- •Загальні аспекти проектування під-регуляторів
- •Порядок виконання завдання та оформлення результатів
- •Контрольні запитання та завдання
- •4.2. Обробка зображень у системах технічного зору: бінарні та півтонові зображення
- •Особливості обробки зображень в системах технічного зору
- •Основні характеристики бінарних зображень
- •Особливості алгоритмів виділення країв
- •Особливості алгоритму Собеля для виділення країв
- •Особливості алгоритму Лапласа для виділення країв
- •Недоліки алгоритму Собеля
- •Порядок виконання завдання
- •Вираженою симетрією
- •Контрольні питання та завдання
- •4.3. Логічне програмування в Пролог: задачі прийняття рішень при декількох обмеженнях
- •Особливості розв’язування задач за допомогою мови програмування логіки Пролог
- •Ускладнення програми за допомогою правил
- •Рекурсія в Пролог
- •Структури та списки в Пролог
- •Порядок виконання завдання
- •Контрольні питання та завдання
- •4.4. Нейронні мережі: основи
- •Особливості використання нейронних мереж при розв’язуванні задач
- •Динамічні та статичні мережі
- •Методи навчання нейронних мереж
- •Порядок виконання завдання
- •Контрольні питання та завдання
- •4.5. Проектування систем нечіткого виводу на основі алгоритму Мамдані
- •Особливості розв’язання задач проектування систем нечіткого виводу на основі алгоритму Мамдані
- •Порядок виконання завдань та оформлення результатів
- •Контрольні питання та завдання
- •Список літератури
Контрольні питання та завдання
Перерахуйте основні умови неперервності траєкторії.
Які основні точки траєкторії ви знаєте?
Запишіть вирази для першої, другої та третьої ділянки траєкторії типу 4-3-4.
Знайти залежність кутів від часу 1(t) та 2(t) для траєкторії з двома ланками та неперервним прискоренням, якщо
а) 10
= 5,
1f
= 10,
2f
= 15;
час проходження – 1 та 2 сек, відповідно,
2
/сек.;
б) 10
= 75,
1f
= 10,
2f
= 13;
час проходження – 1 та 3 сек, відповідно,
32
/сек;
в) 10 = 1, 20 = 5, 2f = 3; час проходження – 2 та 3 сек, відповідно, 1.5 /сек.;
г) 10 = 4, 20 = 6, 2f = 8; час проходження – 2 та 1 сек, відповідно, 3 /сек.
4. Управління промисловими
роботОтехнічними копмлексами
4.1. Управління маніпулятором: під-регулятор
Мета
Метою практичного заняття є набуття навичок та вмінь проектування механічної частини маніпулятора та управління маніпулятором за допомогою ПІД-регулятора.
Завдання
Вивчіть загальну структуру системи управління маніпулятором.
Спроектуйте ПІД-регулятор для забезпечення необхідних показників якості управління.
Особливості управління маніпулятором
Управління – це процес забезпечення необхідного функціонального взаємозв’язку між регульованими змінними та керуючими впливами із заданою точністю та за умов дії збурюючих чинників.
Задача управління маніпулятором може бути сформульована наступним чином: необхідно знайти моменти i (t), створювані приводом в зчленуваннях, які забезпечать необхідну траєкторію руху маніпулятора i (t).
Зворотній зв’язок – це процес отримання інформації про регульований параметр з виходу системи та використання такого сигналу при формуванні керуючого впливу. Системи управління або отримують по зворотному зв’язку інформацію про положення маніпулятора, або не використовують ніякого зворотного зв’язку припускаючи, що маніпулятор точно знаходиться в тій точці, в якій має бути. Системи, що використовують неперервний зворотний зв’язок, називаються замкненими системами. Людина використовує замкнену слідкуючи систему управління, відому як кінестезія, для визначення поточного місцеположення її кінцівок. Також людина може використовувати будь-яку іншу додаткову інформацію, отриману від органів зору або дотику. Системи без зворотного зв’язку називаються розімкненими системами управління.
Методи управління рухом маніпулятора бувають наступних типів: циклове дискретне управління, позиційне управління, неперервне контурне управління.
Особливості циклового дискретного управління
Роботи з цикловим управлінням рухом зазвичай невеликі за розмірами та з пневматичними приводами без позиційного зворотного зв’язку. Тобто такі роботи за типом управління належать до розімкнених систем. Системи циклового дискретного управління іноді навіть відносять до низького технологічного рівня. Необхідно задавати початкову та кінцеву точки руху, обчислювати траєкторію та визначити необхідні керуючі впливи (сили та моменти в зчленуваннях). Рух робота в наперед визначене положення здійснюється з допомогою простих виконавчих пристроїв таки як механічні перемикачі, барабани та інші.
