Зміст
Введення
. Формування траєкторії і швидкості для багатоланкових маніпуляторів
.1 Постановка завдання
. Синтез систем формування бажаної швидкості для руху по заданих сплайнів
.1 Формування бажаної траєкторії за допомогою непараметричного сплайна
.2 Синтез системи формування швидкості при русі по непараметрическом сплайну
.3 Формування бажаної траєкторії за допомогою параметричного сплайна
.4 Синтез системи формування швидкості при русі по непараметрическом сплайну
. Моделювання отриманих систем управління
.1 Модель багатоланкового маніпулятора
.2 Результати моделювання
. Економічне обгрунтування технічних рішень
Висновок
Список літератури
Введення
У теперішній час на виробництві широко застосовуються робототехнічні комплекси, що містять багатоступеневі маніпулятори (ММ). У виробничому процесі такі комплекси здатні виконувати основні і допоміжні технологічні операції. До основних технологічних операцій належать операції безпосереднього виконання формоутворення, зміни лінійних розмірів заготовки та ін. До допоміжних технологічним операціям ставляться транспортні операції в тому числі операції по завантаженню і вивантаженню технологічного обладнання. Серед найпоширеніших дій, виконуваних промисловими роботами, можна назвати наступні: завантаження, розвантаження, маніпулювання деталями (укладання, сортування, орієнтація), переміщення, зварювання швів, точкове зварювання, фарбування і виконання операцій різання, шліфування з рухом по складній траєкторії.
Здійснюючи такі операції, за допомогою ММ можна виключити вплив людського фактора на конвеєрних виробництвах, а також при проведенні монотонних робіт, що вимагають високої точності. При використанні роботів відбувається інтенсифікація робочого процесу, підвищення продуктивності праці, стабілізація її протягом зміни, збільшення коефіцієнта змінності основного технологічного обладнання, що покращує техніко-економічні показники виробництва. Підвищується якість продукції. Так, наприклад, поліпшується якість зварного шва у зв'язку із суворим дотриманням технологічного режиму. Знижуються втрати від браку, пов'язаного з помилками оператора. Можлива також економія матеріалів. Наприклад, при фарбуванні автомобіля робочим тільки 30% фарби потрапляє безпосередньо на автомобіль, інша несеться вентиляцією робочого місця. Із застосуванням роботів створюються принципово нові виробництва і технологічні процеси, максимально зменшили несприятливі впливу на людину.
Для якісного виконання даних операцій необхідно точно управляти ММ, тобто контролювати відхилення від заданої траєкторії і підтримувати задану швидкість, що б вони перебували в заданих межах. У більшості випадків бажано рухатися по гладким траєкторіях, які можна сформувати різними способами, із заданою швидкістю.
Існує багато алгоритмів формування швидкості, в даній роботі буде розглянуто два алгоритму формування швидкості, запропоновані в роботі [1] та пункті 2.4, дані алгоритми застосовуються для формування швидкості підводного безлюдного апарату.
В роботі [1] запропонований метод формування швидкості руху динамічного об'єкта по довільній просторової траєкторії (або плоскої кривої у випадку руху об'єкта в заданій площині), коли відомі рівняння цієї траєкторії в абсолютній (нерухомою) системі координат
= fy ( x ), z = fz ( x ),
де x , y , z - координати центру мас динамічного об'єкта, fy ( x ), fz ( x ) - задані функції змінної x . Для даного алгоритму можна формувати криву у вигляді непараметрического сплайна, який являє собою поліном третього ступеня y=fy ( x ). Однак, за допомогою даного виду сплайна можна задавати тільки незамкнуті траєкторії, які у виробництві зустрічаються досить рідко.
Для формування замкнутих траєкторій, як правило, використовують параметричні сплайни, наприклад, криву Безьє, яка представляє собою поліном третього ступеня від параметра ? , де ? ? [0,1] - нормований час. В результаті, координати в абсолютній системі формуються у вигляді функцій x (? ), y (? ). Алгоритм формування швидкості руху РВ по траєкторії поляга...
