Управление роботами и РТС (1089005)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Оглавление.1. Математический аппарат описания робота как объекта управления. Выбор ипреобразование систем координат. Прямая и обратная задачи кинематики, алгоритмы ихрешения.Кинематика манипуляторов. ............................................................................................. 22. Методы описания динамических свойств манипулятора. Прямая и обратная задачидинамики, методы их решения. Учет динамики следящего привода в уравнениях динамикиманипулятора...................................................................................................................................... 53.

Методы неадаптивного управления роботами: цикловое, позиционное и контурноеуправление. Особенности управления роботами в позиционном и контурном режимах. ....... 144. Дистанционное и интерактивное управление роботами: Разделение функций человекаоператора и системы управления; моментно-скоростные системы двухстороннего действия,полуавтоматическое управление; типовые системы дистанционного управления роботами вядерной энергетике, космосе, подводных работах.

...................................................................... 175. Управление шагающими и транспортными роботами: математические модели описанияходьбы, устойчивость движения; системы управления многоопорными и колеснымитранспортными роботами................................................................................................................ 176. Системы адаптивного и интеллектуального управления роботами: Понятие окорректируемых и самогенерируемых программах управления; принципы и методыадаптивного управления, эталонные модели, самонастройка, идентификация, обучение,распознавание образов.

................................................................................................................... 247. Интеллектуальное управление роботами. Принципы и технологии построенияинтеллектуальных систем. Методы искусственного интеллекта. ............................................... 268. Методы независимого моделирования, обучения и программирования интеллектуальныхроботов; система геометрического моделирования и программирования роботов; методымоделирования внутреннего и внешнего мира интеллектуального робота. .............................. 289.

Автоматическая генерация программ методом обучения показом действий человека;экспертные системы и системы поддержки принятия решений для интеллектуальныхроботов. Методы приобретения знаний, базы знаний, логика правдоподобного выводазаключений. ...................................................................................................................................... 2910.

Групповое управление роботами, синхронность, асинхронность, параллельность, обходпрепятствий; методы распределенного управления в реальном масштабе времени;систолическое программирование; методы навигации и управления уклонением роботов,синтез траекторных движений с динамическим уклонением от столкновений.

....................... 321. Математический аппарат описания робота как объекта управления. Выбор и преобразованиесистем координат. Прямая и обратная задачи кинематики, алгоритмы их решения.Кинематика манипуляторов.Математическая модель – это создание виртуальной модели, при этом она должна обладать какминимум двумя свойствами: модель должна быть адекватной; простота, быстрее, дешевле. Она описываетсякакими-то математическими конструкциями (пример: множество, отображение этого множества с другим, изэтого понятия появляется понятие функции, дифференциальные уравнения (второй закон Ньютона), моментысоздаваемые в сочленениях робота – первичная задача, положение и ориентация (декартовы координаты) –вторичная задача).Основные этапы математического моделированияПо Тягунову: Составление мат.

модели (1), Технологический этап (2-5)1) Построение модели. На этом этапе задается некоторый «нематематический» объект — явлениеприроды, конструкция, экономический план, производственный процесс и т. д. При этом, как правило, четкоеописание ситуации затруднено. Сначала выявляются основные особенности явления и связи между ними накачественном уровне. Затем найденные качественные зависимости формулируются на языке математики, тоесть строится математическая модель.

Это самая трудная стадия моделирования.2) Решение математической задачи, к которой приводит модель. На этом этапе большое вниманиеуделяется разработке алгоритмов и численных методов решения задачи на ЭВМ, при помощи которых результатможет быть найден с необходимой точностью и за допустимое время.3) Интерпретация полученных следствий из математической модели. Следствия, выведенные измодели на языке математики, интерпретируются на языке, принятом в данной области.4) Проверка адекватности модели. На этом этапе выясняется, согласуются ли результатыэксперимента с теоретическими следствиями из модели в пределах определенной точности.5) Модификация модели.

На этом этапе происходит либо усложнение модели, чтобы она была болееадекватной действительности, либо ее упрощение ради достижения практически приемлемого решения.Классификация математических моделей и области применимости (геометрические, прочности,кинематики, динамики, динамики исполнительной подсистемы, управляемого движения)Системы бывают: непрерывными и дискретными.Если имеется хотя бы часть, каких либо непрерывными элементами, то такая система называетсядискретной.Бывают: детерминированные, стохастические системы.Детерминированные системы – это системы с чем-то уже определенным.Стохастические системы означает, что в нашей системе есть что-то, что не определено.Основоположником теории вероятности был Паскаль.Формализуемые системы и трудно-формализуемые системы.Формализуемые системы – это системы, которые возможно формализовать.Трудно-формализуемые системы – это присутствие тех или иных живых существ (человек).Принципы, лежащие в составление математической модели.Связаны с законами природы.

Законы гидродинамики, гидростатики, химические законы, законымеханики, законы электротехники и т.д.Использование экспериментальных методов. Этим методом занимается наука идентификации.Принцип множества математических моделей.Его основная суть: единой универсальной модели для описания процессов не существует. Для изучениятого или иного процесса используют ту или иную модель.Классификация математических моделей манипуляционных роботов.Всего можно выделить 6 базовых моделей роботов:Геометрические модели. Это чертеж, эскиз. Композиция – пересечения плоскостей. Они нужны для:Задача анимации.Задача, связанная с расчетом характеристик.Расчет характеристик прочности.Задачи для решения автоматизированного производства.Модели прочности.

Это модели, которые учитывают расчет напряжений.Модели кинематики. В основе лежит следующее: вводим две группы векторов. 1-ая группа описываеториентацию какой-то характерной части нашего робота – это есть вектор выходных элементов, а входом будетсовокупность обобщенных координат. Соответственно это есть прямая задача.Модели динамики.

- математическое описание действующих на манипулятор сил и моментов в формеуравнений динамики движения.Модели динамики исполнительных элементов. ↑ вполне возможно, что это идентичноУравнения управляемого движения. Это своеобразная композиция в уравнениях кинематики, динамикии уравнениях исполнительной части.Общие понятия в кинематике.Анализ кинематики необходим для исследования робота как механической многозвенной конструкции.Механическая система робота называется манипулятором и представляет собой совокупность звеньев ввиде абсолютно твердых тел, на которые наложены связи (связи координат звеньев).Связи бывают голономными и неголономными.Голономные связи – это когда связи скоростей приводятся к связи координат путем интегрирования, впротивном случае связи называются неголономными.Два соседних звена образуют кинематическую пару.Типовые кинематические пары (изгиб, шаровой шарнил, вращение, лин.

перемещение)Конфигурация манипулятора.При наличии только кинематических пар 5-ого класса манипулятор имеет число степеней свободы,равное числу звеньев или пар.Углы поворота в шарнирах (или поступательные относительные перемещения звеньев) называютсяобобщенными координатами. Обозначаются q(t).Обобщенные координаты используются в качестве переменных в уравнениях манипулятора. Оноиногда может быть записано в паспорте робота.Совокупность положений рабочего органа (схвата) робота в пространстве, соответствующая полнойсовокупности конфигураций манипулятора, называемая рабочей заной.

Рабочая зона, как правило,меньше, чем пространство конфигураций.Конфигурация манипулятора рассматривается в определенной системе координат.Система координат и их преобразования.1. Абсолютная (декартова) система координат. Система координат инерциального пространства, связанная с неподвижным звеномманипулятора (основанием). Абсолютная система координат – это система координат, в которой находится наблюдатель. Другое название абсолютной системы – это базовая система координат.z0 – особая ось в робототехнике, т.к.

все вращения происходят вокруг нее.2. Связанная система координат. Подвижная система координат, фиксируемая на отдельном звене манипулятора.3. Цилиндрическая система координат. Допускает вращение относительно одной только оси координат при наличии сдвигов в плоскости,нормальной к оси вращения. Эта система удобна для описания роботов, имеющих винтовую пару по оси вращения.4.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов учебной работы