Математическое моделирование механизмов параллельной структуры типа «додекапод» (1025248), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Результаты исследованияпредставлены в диссертации.- Гибридным методом на основе методов роя частиц и мультистартарешена прямая позиционная задача додексапода. Вычислительный экспериментпоказывает высокую скорость сходимости метода.14Рисунок 9. Главное окно программного комплекса «ДОДЕКАПОД»- Предложенным методом построения конечномерной аппроксимациирабочего пространства додекапода построена эта аппроксимация для одного издодекаподов. Показано, что рабочее пространство додекапода имеет сложнуюконфигурацию и состоит из двух частей: верхняя часть похожа на параболоид;нижняя близка к виду конусоида.- На основе указанной конечномерной аппроксимации рабочегопространства додекапода определен приближенный объем этого пространства.- С использованием разработанной в диссертации Simulink-моделидодекапода выполнено исследование его кинематики и динамики.- С помощью 3D динамической Solidworks модели додекапода,разработанной в рамках диссертационного исследования, выполненомоделирование движения додекапода в цилиндрических трубах, рассмотренныхв главе 4 (рисунок 10).a) Цилиндрическая труба постоянного сечения15а) (продолжение) Цилиндрическая труба постоянного сеченияб) Труба переменного сеченияв) Криволинейная трубаг)е) Самопересекающиеся трубыРисунок 10.
Этапы движения додекаподав цилиндрических трубах разных видов16Взаключениидиссертационной работы.приводитсясводкаосновныхрезультатовОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. В работе показано, что в силу важности в современном миретрубопроводов, актуальной является задача выявление в процессе эксплуатациитрубопроводов различных дефектов и нарушений в них, проведение ремонтныхи инспекционных работ трубопроводов. В диссертации выявлены недостаткисуществующих внутритрубных роботов, предложен новый класс таких роботовна основе додекапода.2.
Решена обратная позиционная задача кинематики односекционногоманипулятора параллельной структуры типа додекапод. Прямая позиционнаязадача сведена к решению системы шести алгебраических уравнений второгопорядка. Предложен и разработан метод решения прямой задачи путемсведения ее к задаче многомерной глобальной оптимизации и решенияпоследней на основе гибридизации современного популяционного метода роячастиц и метода мультистарта.3. Предложен метод конечномерной аппроксимации рабочегопространства додекапода.
На основе этого метода разработан алгоритмвычисления объема рабочего пространства.4. На основе формализма Лагранжа выполнен динамический анализдодекапода. Получены обыкновенные дифференциальные уравнения дляугловых и линейных скоростей и ускорений штанг додекапода, а также дляобобщенных сил, действующих в штангах.5. Разработана Matlab Simulink математическая модель динамикидодекапода.6. Получены условия прохождения додекаподом цилиндрических трубследующих типов: прямолинейные трубы постоянного и переменного сечений;криволинейные трубы; пересекающиеся под прямым углом трубы. Разработаныалгоритмы движения додекапода в цилиндрических трубах указанных типов.7. Разработана трехмерная динамическая Solidworks модель додекапода,позволяющая визуализировать движение додекапода в трубах.8.
Разработан программный комплекс ДОДЕКАПОД, реализующийпредложенные математические модели, методы и алгоритмы. С помощью этогокомплексавыполненоисследованиеэффективностиразработанногоматематического,алгоритмическогоипрограммногообеспечения.Подтверждена корректность и эффективность всех принятых решений.СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи в журналах, рекомендуемых в ВАК1. Данг, С.Х.
Кинематика односекционного параллельного манипуляторатипа «додекапод» / С.Х. Данг // Наука и образование: электронное научно17техническое издание. URL: http://technomag.edu.ru/doc/539000.html – 2013. – №2– С.241–254.2. Данг, С.Х. Рабочее пространство параллельного механизма типадодекапода / С.Х.
Данг // Наука и образование: электронное научнотехническое издание. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/712404.html. – 2014 –№10 – С.347-358.3. Карпенко, А.П. Алгоритм движения додекапода в прямолинейнойцилиндрической трубе переменного сечения / А.П. Карпенко, С.Х. Данг, С.Н,Саяпин // Наука и образование: электронное научно-техническое издание.URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/587740.html. – 2013 – №8 – С325-340.4.
Данг, С.Х. Алгоритм движения додекапода в криволинейнойцилиндрической трубе постоянного сечения / С.Х. Данг // ВестникМосковского автомобильно-дорожного государственного техническогоуниверситета (МАДИ).Выпуск 1(40) – март 2015 – С. 37-46.5. Саяпин, С.Н. Применение мобильного робота с параллельнойкинематикой типа «додекапод» при внутритрубной диагностике разветвленныхтрубопроводов переменного сечения / С.Н. Саяпин, С.Х. Данг, А.П.
Карпенко,В.В. Кокушкин // Проблемы машиностроения и автоматизации. – 2016 – №1 –С. 32-44.Прочие публикации6. Данг, С.Х. Алгоритм движения додекапода в прямолинейной трубепеременного сечения / С.Х. Данг // XV молодежная международная научнотехническая конференция. Наукоемкие технологии и интеллектуальныесистемы. Москва: ФГБОУ ВПО МГТУ им.
Н.Э. Баумана. – 2013 – С. 69-72.7. Саяпин, С.Н. Универсальные адаптивные пространственныепараллельные роботы модульного типа на основе платоновых тел / С.Н.Саяпин, А.П. Карпенко, С.Х. Данг // Международная конференция «Физикоматематические проблемы создания новой техники» (PhysMathTech 2014): Тез.докл. межд. конф. Москва: ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана – 2014 –С.23-24.8. Sayapin, S. Dodekapod as universal intelligent structure for adaptiveparallel spatial self-moving modular robots / Sayapin S., Karpenko A., Dang Xuan H.// Nature-inspired mobile robotics.
Proceedings of the 16th International Conferenceon Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for MobileMachines. – 2013 – PP. 163-167.9. Sayapin, S.N. Universal Adaptive Spatial Parallel Robots of Module TypeBased on the Platonic Solids / Sayapin S.N., Karpenko A.P., Dang S.H. // WorldCongress on Engineering: International Association of Engineers. Vol. II. – 2014 –PP.1365-1370.18Подписано в печать 15.04.2016.
Формат 60х84 1/16.Бумага офсетная. Офсетная печать. Печ.л. 1.Т.100 экз. Заказ № . Бесплатно.Брянский государственный технический университет,241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7.Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16.19.












