Динамическая модель трехзвенного манипулятора.

Введение 3
1.1. Постановка задачи 4
1.2. Манипуляторы 5
1.3. Представление Денавита — Хартенберга 8
1.4. Динамическая модель трёхзвенного манипулятора 10
1.5. Метод Лагранжа - Эйлера. 12
2. Расчет модели в системе Mathcad 28

Весь текст будет доступен после покупки

Выбор темы этой работы обусловлен актуальностью и перспективностью научно-прикладных разработок, связанных с совершенствованием робототехники. В наши дни робототехника является непрерывно совершенствующейся областью науки. Создание и управлением манипуляторов различных конструкций типов не простая задача, требующая знаний из нескольких областей современной науки. В рамках развития роботизированного управления ведущие мировые корпорации в сфере электроники и приборостроения уделяют большое внимание созданию антропоморфных роботов манипуляторов, которые являются незаменимыми помощниками на производстве.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Постановка задачи
В качестве многозвенного динамического объекта выбран трёхзвенный манипулятор с вращательными сочленениями, приводящиеся в движение силовыми приводами.
Относительно рассматриваемого манипулятора будем предполагать следующее:
? присоединенными переменными являются углы , и
? масса звеньев с первое по второе , и
? параметры звеньев имеют значения , ,
Целью данной работы является решение прямой задачи кинематики для исследуемого трехзвенного манипулятора и анализ его динамической модели.
Построить динамическую модель манипулятора
Решить для трёхзвенного манипулятора прямую задачу кинематики
Описать динамическую модель манипулятора и найти моменты сил, действующие на манипулятор, для нахождение параметров привода.









1.2. Манипуляторы

Многозвенный динамический объект – это объект, состоящий из двух и более звеньев, соединённых между собой и способных двигаться относительно друг друга.
Например, вот такой плоский многозвенный механизм см. Рис. 1.1




Рис. 1.1 Плоский многозвенный механизм
Или, например, рука человека, см. Рис. 1.2

Рис. 1.2 Рука человека
Или нечто среднее между двумя предыдущими рисунками Рис. 1.3

Рис. 1.3 Манипулятор PUMА
Чтобы управлять перемещением многозвенного динамического объекта необходимо уметь управлять каждым его звеном или сочленением, в отдельности.
В целом механический манипулятор можно рассматривать как разомкнуть цепь, состоящая из нескольких звеньев, последовательно соединенных сочинениями вращательного или поступательного типа которой приводятся в движение силовыми приборами. в нашем случае такими приборами выступают электрические приводы. Под приводом далее будем понимать электрический двигатель, приводящий в движение звенья манипулятора. Один конец цепи соединен с основанием, другой конец свободен и завершается инструментом, позволяющий выполнять технологические операции. Движения манипулятора осуществляется следующим образом: привод вызывает движение сочленение, которые, в свою очередь, передают движения звеньям, в результате чего манипулятор, занимает необходимое положение в пространстве. При изучение положения манипулятора обращаются принимать. Она позволяет оценить положение относительно системы координат, не рассматривая силы и моменты породившие движение. По сути, кинематика позволяет описать пространственное положение как функцию времени, и, в частности, соотношения между пространством присоединенных переменных манипулятора (обобщенными координатами, положением и ориентацией схвата)

Весь текст будет доступен после покупки

1. Козлов В.В.Динамика управления роботами / В.В.Козлов, В.П.Макарычев, А.В. Тимофеев, Е.И. Юревич Под ред. Юревича Е.И. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 2004.-336 с.
2. Шеленок Е. А. Разработка учебного робота-манипулятора. Том 5, Ученые заметки. – Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2014. – с. 247-253
3. Бурдаков С. Ф. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированных комплексов. – М: Высшая школа, 1986. 256с.
4. Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.– 480 с.
5. Шахинпур М. Курс робототехники. - М.: Мир, 1990.-527 с. -ISBN 5-03- 001375-X.
6. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипулятора. – М.: Наука, 1996. – 103 с.

Весь текст будет доступен после покупки