Методическое пособие 659
.pdf30.Тимофеев, А. В. Принципы проектирования адаптивных робототехнических систем для обработки материалов и нанесения нанопокрытий [Текст] / А. В. Тимофеев, О. А. Дерин, Б. В. Фармаковский // Нано-, микро- и макротехнологии в робототехнике : сб. матер. Междунар. науч.-техн. конф. – СПб.: ЦНИИ РТК, 2008. – С. 27–28.
31.Тимофеев, А. В. Информационные технологии навигации и управления пол том малоразмерных летательных роботов корабельного базирования [Текст] / А. В. Тимофеев, Ю. К. Зотов, Д. С. Шишкин // Информационно-измерительные
иуправляющие системы. – Т. 6. – № 8. – 2008. – С. 93–101.
190
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................... |
3 |
1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ МАНИПУЛЯТОРОВ |
|
ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ................................................. |
5 |
1.1. Управление манипуляторами в реальном масштабе |
|
времени....................................................................................... |
5 |
1.2. Общие уравнения динамики механической части |
|
исполнительных механизмов................................................... |
6 |
1.3. Уравнения движения манипулятора в декартовой |
|
системе координат..................................................................... |
9 |
1.4. Уравнения движения манипулятора |
|
в цилиндрической системе координат................................... |
11 |
1.5. Уравнения движения манипулятора |
|
в сферической системе координат......................................... |
16 |
1.6. Уравнения движения манипулятора |
|
в угловой системе координат................................................. |
20 |
1.7. Динамические модели электроприводов |
|
промышленных роботов......................................................... |
26 |
Контрольные вопросы............................................................. |
33 |
2. ПРЯМЫЕ И ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ О ПОЛОЖЕНИИ |
|
И СКОРОСТИ. УПРАВЛЕНИЕ ПО ВЕКТОРУ СКОРОСТИ 34 |
|
2.1. Задачи управления промышленными роботами............ |
34 |
2.2. Кинематические уравнения общего вида....................... |
36 |
2.3. Прямая и обратная задачи кинематики при управлении |
|
манипулятором в цилиндрической системе координат....... |
38 |
2.4. Прямая и обратная задачи кинематики при управлении |
|
манипулятором в сферической системе координат............. |
40 |
2.5. Прямая и обратная задачи кинематики при управлении |
|
манипулятором в угловой системе координат ..................... |
42 |
2.6. Кинематические алгоритмы управления........................ |
45 |
Контрольные вопросы............................................................. |
49 |
191
3. ПЛАНИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО |
|
РОБОТА....................................................................................... |
50 |
3.1. Общие вопросы планирования движений робота......... |
50 |
3.2. Теоретический подход к построению |
|
программных движений робота............................................. |
53 |
3.3. Конечно-сходящиеся алгоритмы решения |
|
рекуррентных неравенств....................................................... |
56 |
3.4. Конечно-сходящийся алгоритм «Полоска-1»................ |
60 |
3.5. Построение программных движений |
|
самоходной тележки................................................................ |
63 |
3.6. Построение программных движений манипулятора ... |
65 |
3.7. Сплайн-интерполяция задающих сигналов ................... |
68 |
Контрольные вопросы............................................................. |
72 |
4. ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ |
|
МАНИПУЛЯТОРАМИ.............................................................. |
73 |
4.1. Методы управления, основанные на решении |
|
обратной задачи динамики..................................................... |
73 |
4.2. Алгоритмы управления по ускорению........................... |
77 |
4.3. Свойства и параметры систем, управляемых |
|
по ускорению........................................................................... |
88 |
4.4. Позиционное управление манипулятором |
|
в декартовой системе координат............................................ |
94 |
4.5. Позиционное управление манипулятором |
|
в цилиндрической системе координат................................... |
96 |
4.6. Позиционное управление манипулятором |
|
в сферической системе координат....................................... |
100 |
4.7. Особенности контурного управления |
|
манипуляторами .................................................................... |
104 |
4.8. Управление манипулятором в базовой |
|
системе координат................................................................. |
108 |
4.9. Силовое управление манипулятором........................... |
110 |
Контрольные вопросы........................................................... |
115 |
192
5. АЛГОРИТМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ |
|
МАНИПУЛЯТОРАМИ............................................................ |
116 |
5.1. Адаптивный подход к управлению |
|
манипуляционными системами ........................................... |
116 |
5.2. Постановка задачи адаптивного управления............... |
119 |
5.3. Адаптивное управление в рамках структуры |
|
АСЭМ ..................................................................................... |
120 |
5.4. Адаптивное управление в рамках структуры |
|
АСНМ..................................................................................... |
123 |
5.5. Математическая модель исполнительного |
|
электропривода робота ......................................................... |
125 |
5.6. Стабилизация пространственного движения |
|
двухкоординатного манипулятора....................................... |
130 |
Контрольные вопросы........................................................... |
136 |
6. МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ |
|
АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ............................................. |
137 |
6.1. Варианты построения систем управления |
|
манипуляторами .................................................................... |
137 |
6.2. Вычислительная сложность алгоритмов управления |
|
и выбор УВМ ......................................................................... |
141 |
6.3. Аппаратная реализация устройств сопряжения УВМ |
|
с исполнительным механизмом робота............................... |
152 |
6.4. Программная реализация алгоритмов решения |
|
прямой и обратной задач кинематики................................. |
160 |
6.5. Программная реализация алгоритма интерполяции... |
167 |
6.6. Программная реализация алгоритмов адаптации ....... |
174 |
6.7. Программная реализация алгоритмов планирования |
|
движения мобильного робота............................................... |
180 |
Контрольные вопросы........................................................... |
185 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................... |
186 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..................................... |
187 |
193
Учебное издание
Медведев Владимир Алексеевич
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ РОБОТОВ
Учебное пособие
Редактор Сахарова Д. О.
Подписано в печать 26.02.2019.
Формат 60 84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 12,1. Тираж 350 экз. Заказ № 6.
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
394026 Воронеж, Московский проспект, 14
Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский проспект, 14
194