Методы построения манипуляторов с подвесом схвата на гибких звеньях

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 05.02.05
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2013, Новочеркасск
  • количество страниц: 174 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Методы построения манипуляторов с подвесом схвата на гибких звеньях
Оглавление Методы построения манипуляторов с подвесом схвата на гибких звеньях
Содержание Методы построения манипуляторов с подвесом схвата на гибких звеньях
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ МАНИПУЛЯТОРОВ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ
1.1 Функциональные аналоги исследуемого манипулятора
] .2 Анализ области применения манипуляторов исследуемого типа
1.3 Анализ конструктивных решений при проектировании манипуляторов
1.4 Методы кинематического анализа манипуляторов параллельной структуры
1.5 Методы решения задач динамики манипуляторов
1.6 Выводы
Глава 2. МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТРАЕКТОРИИ
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ГРУЗА
2.1 Решение прямой и обратной задач кинематики по положению и скорости манипулятора с произвольной формой зоны обслуживания
2.2 Методы планирования траектории перемещения схвата манипулятора
2.3 Расчет сил натяжения тросов манипулятора в зависимости от положения схвата в зоне обслуживания
2.4 Методы определения текущего положения схвата манипулятора по тензометрическим данным усилий в тросах
2.5 Выводы
Глава 3. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ДИНАМИКИ МАНИПУЛЯТОРА С ГИБКИМИ СВЯЗЯМИ
3.1 Постановка задачи динамики исследуемого типа манипуляторов
3.2 Кинетостатический анализ
3.3 Численный метод решения задачи динамики
3.4 Определение диапазона динамической управляемости манипуля-

3.5 Выводы
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ МАНИПУЛЯТОРА С ПОДВЕСОМ
СХВАТА НА ГИБКИХ ЗВЕНЬЯХ
4.1 Разработка системы управления манипулятором
4.2 Разработка комплекса программных средств для управления макетом манипулятора
4.3 Разработка алгоритмов реального времени для системы управления манипулятором
4.3 Синтез САР положения звена манипулятора
4.4 Экспериментальные исследования динамических процессов макета манипулятора с подвесом схвата на гибких звеньях
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ А ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Повышение требований к универсальности, простоте развертывания и эксплуатации, увеличение степени автоматизации и энергосбережения обуславливает необходимость применения новых подходов к проектированию манипуляторов для перемещения грузов. В настоящее время для перемещения объектов в пространстве применяют различные конструкции подъемно-транспортных машин, которые являются типовым оборудованием производственных цехов, закрытых и открытых складов и используются для перемещения разнообразных твердых и сыпучих грузов; сборочных и ремонтных работ; монтажа сборных промышленных и гражданских сооружений, оборудования; обслуживания строительных объектов и многого другого. Конструкции таких механизмов обычно содержат массивные жесткие движущиеся элементы, которые помимо внесения существенного вклада в стоимость оборудования накладывают значительные ограничения на такие характеристики как зона обслуживания, энерговооруженность, возможность оперативного развертывания в заданном месте применения. Кроме того, использование массивных элементов усложняет техническое обслуживание и контроль за состоянием оборудования.
Существенно снизить вес и стоимость подъемно-транспортного оборудования, а также расширить зону обслуживания позволят конструкции на основе гибких механических связей. Данные конструкции могут быть использованы при проведении единоразовых работ в местах, где монтирование существующего оборудования составляет значительную проблему (действующие производственные цеха, складские помещения, в которых невозможно произвести монтаж без существенного простоя в работе). Манипуляторы такого типа могут быть достаточно быстро смонтированы в условиях сложнопересеченной и горной местности, причем в роли опорных конструкций могут выступать элементы ландшафта. Еще одной областью применения могут служить открытые карьерные разработки. Манипуляторы на основе гибких звеньев также могут найти применение в сфере развлечений и обеспечения

В качестве обобщенных координат обычно выбираются длины тросов. При этом значения длин однозначно задают положение груза в пространстве.
1.5 Методы решения задач динамики манипуляторов
В отличие от кинематики, для решения задач динамики тросовых манипуляторов применимо значительное число существующих методов. Среди них можно выделить методы, основанные на уравнениях Лагранжа, Ныотона-Эйлера, Д'Аламбера, Гаусса, Аппеля, Кейна.
Уравнения динамики Лагранжа впервые были получены в работе [33] и получили дальнейшее развитие в работах [31,31, 34, 35, 36]. Все описанные в данных работах методы позволяют решать прямую и обратную задачу динамики, удобны с точки зрения компьютерной реализации (кроме методов, предложенных в работе [37]), но обладают высокими требованиями к вычислительным мощностям. В работе [38] применили рекурсивные преобразования при выводе динамических уравнений, причем при использовании матриц поворотов размерности 3x3 было получено значительное сокращение числа операций, но эти методы позволяют решать только обратную задачу динамики, поэтому не пригодны для полноценного моделирования. Рекурсивные преобразования и формулы Родриго были использованы в работе [34], причем метод, представленный в данной работе, позволял решать и прямую задачу динамики, хотя его вычислительная эффективность получилась достаточно низкой. Значительный прогресс в сокращении числа операций достигнут в работах [37] и [38], также применивших рекурсивные соотношения. Среди методов, использующих уравнения Ныотона-Эйлера и позволяющих решать прямую задачу динамики, можно отметить работы [36, 37, 38, 39]. Во всех работах применяется рекурсия, причем результатом работы [38] являются нерекурсивные выражения для динамических коэффициентов, которые можно использовать для анализа динамики.

Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела