Теоретические основы робототехники, книга 1, Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И., 2006

Теоретические основы робототехники, Книга 1, Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И., 2006.

   Монография представляет собой фундаментальное издание в двух книгах, посвященное теоретическим основам робототехники и практическим аспектам проектирования роботов. Каждая из тринадцати глав издания содержит обзор наиболее ярких работ в соответствующих направлениях, оказавших заметное влияние на развитие науки о роботах. В первой книге рассмотрены функциональные механизмы и системы промышленных роботов, структура, кинематика и статика механической руки, а также точностные и динамические модели промышленных роботов.
Для конструкторов, исследователей и инженеров в области робототехники, а также преподавателей вузов.




РОБОТЫ И МАНИПУЛЯТОРЫ В НЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ.
Специфика машиностроительного производства связана с высоким уровнем организации среды. Это позволяет удалить человека из сферы производства за счет полной автоматизации (в том числе и с помощью роботов) всех процессов - как основных технологических, так и вспомогательных (загрузка-выгрузка и т.д.).

Главная особенность роботов, применяемых для работы в неорганизованной среде (например, в рудниках, под водой, в космосе), заключается в так называемом супервизорном управлении, когда функции управления роботом распределяются между ЭВМ и человеком в последовательности и соотношении, которые определяет человек, наблюдая за ходом выполняемой работы. Однако успех дела здесь зависит также от решения ряда специфических проблем, связанных с созданием удобных технических средств общения человека и робота. Это - создание технических систем, воспринимающих команды оператора (в том числе на естественном языке), преобразующих информацию, собранную роботом, и представляющих ее на экране дисплея зрительными образами, понятными для человека; создание эффективных рукояток для управления механическими руками, обеспечивающих при малых размерах и перемещениях мнемоничность управления.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Глава 1 СМОТРИТЕ, КТО ПРИШЕЛ!.
1.1. Немного истории. Манипуляторы.
1.2. Автоматические манипуляторы с программным управлением - роботы.
1.2.1. Специфика нового класса машин и социальные, экономические и технические аспекты применения промышленных роботов.
1.2.2. Структура промышленного робота и его основные элементы.
1.3. Роботы и технологическое оборудование машиностроительного производства.
1.4. Роботы и манипуляторы в немашиностроительных областях.
1.5. Научно-технические проблемы создания и совершенствования робототехнических
систем.
Литература.
Глава 2 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА.
2.1. Обобщенная структурная схема робота.
2.2. Двигательная система робота.
2.2.1. Скелет руки робота.
2.2.2. Две схемы размещения приводов. Понятие о кинематической развязке движений.
2.2.3. Натяжение кинематических цепей.
2.2.4. Механизмы стереотипных движений.
2.2.5. Механизмы статического уравновешивания звеньев руки робота.
2.2.6. Рекуперация механической энергии в системах привода роботов.
2.2.7. Механизмы захватов промышленных роботов.
2.3. Управляющая система робота.
2.3.1. Система регулирования промышленного робота.
2.3.2. Система формирования программных движений.
2.3.3. Два способа программирования роботов.
2.4. Информационная система робота.
2.5. Электромеханический промышленный робот ТУР-10.
2.6. Нетрадиционные схемы роботов.
2.6.1. Структура манипуляционных систем с параллельными кинематическими цепями.
2.6.2. Манипуляционные системы с управляемой деформацией упругих звеньев.
2.6.3. Регулярные кинематические структуры в манипуляционных системах роботов.
2.7. Методология решения задач построения механизмов и систем роботов.
Литература.
Глава 3 СТРУКТУРА И КИНЕМАТИКА РУКИ РОБОТА.
3.1. Обобщенные координаты скелета руки. Матричные преобразования для определения положения звеньев пространственных механизмов.
3.2. Матричные преобразования для определения скоростей звеньев механической руки.
3.3. Определение скоростей звеньев руки с помощью матрицы Якоби.
3.4. Определение ориентации и угловых скоростей звеньев руки через углы Эйлера.
3.5. Число степеней свободы захвата, его связь с числом степеней подвижности механизма. Понятие об индикаторной матрице.
3.6. Уменьшение числа степеней свободы захвата. Кинематические признаки наличия особых конфигураций скелета руки.
3.7. Прямая и обратная задачи о положениях руки робота с N=n=6.
3.8. Кинематические признаки существования решения обратной задачи о положениях в явном виде.
3.9. Методика решения обратной задачи о положениях в явном виде.
3.10. Особенности методики решения обратной задачи о положениях для структур с N<6.
3.11. Решение обратной задачи о положениях для роботов с параллельными кинематическими цепями.
3.12. Обратная задача о скоростях руки робота.
Литература.
Глава 4 МЕТОД ОБЪЕМОВ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ СИНТЕЗЕ МАНИПУЛЯТОРА И ПЛАНИРОВАНИИ ДВИЖЕНИЙ.
4.1. Понятие об угле сервиса. Характеристики сервиса. Идеальный манипулятор.
4.2. Расчет характеристик сервиса руки робота при наличии ограничений.
4.3. Оценка манипулятивных способностей руки человека.
4.4. Синтез биотехнической системы "оператор-копирующий манипулятор".
4.5. Планирование движений руки робота в среде с препятствиями.
Литература.
Глава 5 КИНЕМАТИКА ПЕРЕДАЧ ПРИВОДА ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЧЕСКОЙ РУКИ.
5.1. Кинематические модели цепей привода звеньев. Матрицы частных передаточных отношений.
5.2. Проблема компенсации кинематического взаимовлияния цепей привода звеньев механической руки.
5.3. Синтез механизмов компенсации для базовых моделей.
5.4. Типовые схемы рук с треугольной и ступенчатой матрицей частных передаточных отношений.
5.5. Синтез механизмов компенсации для рук с произвольным числом степеней подвижности.
5.6. Синтез механизмов кинематического замыкания для реализации стереотипных движений.
5.7. Кинематическое описание неидеальных передач привода звеньев механической руки.
Литература.
Глава 6 СТАТИКА МЕХАНИЧЕСКОЙ РУКИ РОБОТА.
6.1. Приведение сил и моментов нагрузки к обобщенным координатам.
6.2. Уравновешивание сил тяжести звеньев руки робота.
6.3. Силовой анализ механизмов стереотипных движений.
6.4. Статика моделей механической руки робота с учетом зазоров и упругостей в передачах кинематической цепи привода.
6.4.1. Методика определения матриц единичных податливостей и упругих коэффициентов передач привода механической руки.
6.4.2. Учет зазоров в кинематических цепях привода роботов в программах управления.
6.5. Синтез механизмов натяжения кинематических цепей привода звеньев.
6.6. Особенности приведения сил трения к обобщенным координатам робота и синтез компенсирующего регулятора.
6.7. Статическая устойчивость и определение критических нагрузок в особых конфигурациях руки.
6.8. Устойчивость положения объекта манипулировании в схвате робота.
Литература.
Глава 7 ТОЧНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПРОГРАММНЫХ ДВИЖЕНИЙ.
7.1. Проблемы точности в робототехнике. Факторы, влияющие на точность отработки движений.
7.2. Модель механической руки с учетом первичных ошибок.
7.3. Коррекция программных значений обобщенных координат, компенсирующая влияние геометрических погрешностей изготовления и сборки руки робота.
7.4. Коррекция программных значений обобщенных координат, компенсирующая отклонения руки робота от требуемого положения вследствие зазоров и податливостей передач привода.
7.5. Аттестация жесткостных характеристик кинематических цепей привода звеньев руки робота.
7.6. Методика аттестации геометрических погрешностей изготовления и сборки руки робота.
7.7. Алгоритм расчета погрешностей геометрических параметров на основе информации от дополнительных датчиков положения звеньев руки.
7.8. Алгоритм расчета погрешностей геометрических параметров на основе информации от датчиков обратных связей по положению промышленного робота.
7.9. Особенности точностных моделей механических рук. Специфика вычислительных алгоритмов при аттестации геометрических ошибок руки робота.
7.10. Результаты моделирования процессов аттестации геометрических ошибок и коррекции программных значений обобщенных координат.
7.11. Оценка погрешностей позиционирования рабочего органа робота.
7.11.1. Система оценок погрешностей позиционирования рабочего органа.
7.11.2. l-Координатный стенд сбора данных для расчета оценок погрешностей позиционирования рабочего органа.
7.11.3. Алгоритм обработки данных в l-координатном стенде "Аттестат".
7.11.4. Определение и учет ошибок измерения в l-координатном стенде "Аттестат".
Литература.
Глава 8 ДИНАМИКА МЕХАНИЧЕСКОЙ РУКИ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА С УЧЕТОМ СВОЙСТВ ПРИВОДОВ ЗВЕНЬЕВ.
8.1. Запись уравнений Лагранжа второго рода механической руки робота в виде, удобном для расчетов на ЭВМ.
8.2. Уравнения приводов звеньев механической руки. Основные задачи динамики робототехнических систем.
8.3. Упрощенные динамические модели механических рук. Идеализированные усилительно-преобразовательные устройства, их классификация.
8.3.1. Простейшие "базовые" и упрощенные модели исполнительных механизмов роботов.
8.3.2. Упрощенные модели усилительно-преобразовательных устройств.
8.3.3. Упрощенные модели многомерной системы автоматического регулирования робота.
8.4. Концепция динамической развязки движений по степеням подвижности механической руки.
8.5. Условия цикличности и ортогональности обобщенных координат механической руки.
8.5.1. Условия цикличности обобщенной координаты qn. Случай n-й вращательной кинематической пары.
8.5.2. Условия цикличности обобщенной координаты qn. Случай n-й поступательной кинематической пары.
8.5.3. Условия цикличности и ортогональности всех обобщенных координат в частных случаях структур механических рук с n вращательными кинематическими парами.
8.5.4. Механизмы динамического уравновешивания с противовращением.
8.5.5. Уравновешивающие механизмы с автоматически изменяемой наладкой.
8.6. Классификация структур промышленных роботов по степени сложности динамической развязки и выбор структуры робота для обслуживания станков. Особенности электромеханического привода.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Теоретические основы робототехники, книга 1, Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И., 2006 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Корендясев :: Саламандра :: Тывес :: робототехника