Теоретические основы робототехники, книга 2, Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И., 2006

Теоретические основы робототехники, Книга 2, 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 соответствующем направлении, оказавших заметное влияние на развитие науки о роботах. Во второй книге рассмотрены динамика цикловых промышленных роботов с рекуперацией механической энергии, вопросы устойчивости многомерных систем автоматического регулирования и программирования движений робота, модели систем очувствления роботов и особенности интерфейса человек-робот.
Для конструкторов, исследователей и инженеров в области робототехники, а также преподавателей вузов.




РЕКУПЕРАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В РОБОТЕ С ПОЗИЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ.
Очевидные преимущества рекуперации энергии в цикловом роботе стимулируют попытки оснастить рекуператорами энергии более сложные позиционные промышленные роботы. Управление движениями позиционных роботов осуществляется с помощью датчиков обратных связей - датчиков относительного положения звеньев руки робота, включенных в контур регулирования. Поэтому позиционные промышленные роботы могут реализовывать программы с гораздо более сложным циклом, чем цикловые роботы, работающие по механическим упорам. Позиционные системы могут выйти в любую точку рабочего пространства, заданную программой.

Проблему оснащения позиционных роботов рекуператорами энергии осложняет именно невозможность использования стационарных программно-управляемых упоров-фиксаторов. Вместо них необходимо применять различные тормозные программно-управляемые устройства, что сопряжено с трудностями обеспечения точности отработки программных значений обобщенных координат. Вторая проблема связана с созданием управляемых устройств с малым временем срабатывания, обеспечивающих связь рекуператоров энергии с кинематическими цепями привода звеньев. И, наконец, должны быть решены также вопросы подзарядки рекуператоров.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Глава 9 Динамика цикловых роботов с рекуперацией механической энергии.
9.1. Анализ свойств и предельных возможностей привода цикловых роботов.
9.2. Методика выбора параметров электропривода робота с рекуперацией механической энергии. Оптимальная настройка привода.
9.3. Обеспечение многопозиционности по одной степени подвижности робота.
9.4. Квазистатический режим работы рекуператоров механической энергии модели дифференциального привода.
9.5. Динамические режимы работы модели дифференциального привода одной степени подвижности робота. Возможности динамической развязки в модели.
9.6. Особенности управления дифференциальным многопозиционным приводом одной степени подвижности робота.
9.7. Условия динамической развязки дифференциального многопозиционного привода.
9.8. Реализация рекуперации энергии в цикловых роботах.
9.9. Рекуперация механической энергии в роботе с позиционной системой управления.
Литература.
Глава 10 Устойчивость многомерных систем автоматического регулирования промышленного робота.
10.1. Идеология построения. Концепция автономизации.
10.2. Структура сепаратных регуляторов в цикловых, позиционных и контурных системах управления роботами.
10.3. Структуры МСАР ПР с охватом механической руки контуром обратной связи.
10.4. Устойчивость МСАР ПР с кинематическими перекрестными связями и акселерационными управляющими устройствами.
10.5. Устойчивость МСАР ПР с кинематическими перекрестными связями и астатическими управляющими устройствами.
10.6. Условия функционирования и устойчивость МСАР ПР с позиционными, астатическими и акселерационными управляющими устройствами при управлении силами сопротивления.
10.7. Влияние дискретности цифровых систем регулирования на устойчивость и динамическую точность робота. Динамика и устойчивость модели регулятора при квантовании сигналов управления во времени.
10.8. Применение метода структурного синтеза нелинейных систем автоматического управления при создании МСАР ПР.
10.8.1. Основные положения метода структурного синтеза МСАР и его применение в робототехнике.
10.8.2. Закон регулирования в дискретной цифровой системе, обеспечивающий устойчивость при заданном периоде квантования.
10.9. Адаптивное управление роботом по упрощенным идентифицируемым моделям.
Литература.
Глава 11 Автоматизация программирования элементарных движений робота. Задачи, модели, принципы решения, алгоритмы.
11.1. Планирование движений робота и элементарные двигательные операции. Проблема избыточности.
11.2. Автоматизация программирования элементарных движений робота на основе кинематических моделей.
11.2.1. Позиционный метод построения программы движений. Интерполяция.
11.2.2. Скоростной и линеаризованный позиционный методы построения программы движений в случае кинематически полного задания.
11.2.3. Скоростной и линеаризованный позиционный методы построения программы движений в случае кинематически неполного задания.
11.3. Автоматизация программирования движений робота на основе динамических моделей.
11.3.1. Необходимость учета динамических свойств робота при программировании движений с большими ускорениями и (или) скоростями. Проблемы учета динамики.
11.3.2. Программирование движений робота с использованием прямых методов вариационного исчисления.
11.3.3. Особенности оптимального по быстродействию режима движения робота по заданной траектории.
11.3.4. Особенности оптимальных по быстродействию движений моделей роботов с циклическими обобщенными координатами при точечно-склерономном задании.
11.4. Программирование движений роботов в соответствии с их собственными динамическими свойствами.
11.4.1. Постановка задачи планирования траекторий движения роботов в соответствии с собственными динамическими свойствами их механической части.
11.4.2. Особенности собственных движений упрощенных моделей роботов с двумя степенями подвижности и алгоритм планирования траекторий их движения.
11.4.3. Классификация структур исполнительных механизмов роботов по числу циклических обобщенных координат. Обобщение разработанного алгоритма планирования на системы с (n-1)-й циклической обобщенной координатой.
11.4.4. Общий алгоритм планирования траекторий движений роботов в соответствии с собственными динамическими свойствами моделей исполнительных механизмов.
11.4.5. Примеры решения задачи поиска собственной траектории движения руки робота между заданными позициями.
11.4.6. Программирование оптимального по быстродействию движения робота по собственной траектории. Учет свойств привода и использование идей комбинированного управления.
Литература.
Глава 12 Модели систем очувствления роботов, процессов обработки информации и принятия решений.
12.1. Адаптация в робототехнических системах. Проблема реального времени.
12.2. Схемы построения датчиков и систем датчиков.
12.2.1. Двухпозиционные датчики проскальзывания.
12.2.2. Матричные сенсорные системы на основе двухпозиционных и пропорциональных датчиков.
12.2.3. Силомоментные сенсоры-фильтры и сенсоры-смесители. Схема построения сенсора-фильтра.
12.2.4. Силомоментные сенсоры-смесители, построенные по ортогональной схеме.
12.2.5. Методика тарировки сенсора-смесителя и определения компонент нагрузки.
12.2.6. Силомоментные сенсоры-смесители, построенные по неортогональной схеме.
12.2.7. Определение матрицы жесткостей упругого подвеса силомоментного сенсора.
12.2.8. Упрощенные схемы сенсора-смесителя. Определение расчетных зависимостей.
12.3. Принципы организации систем очувствления роботов.
12.3.1. Система очувствления на основе двухпозиционных датчиков.
12.3.2. Система очувствления на основе пропорциональных датчиков.
12.3.3. Организация искусственной податливости руки робота.
12.3.4. Влияние схемы размещения датчиков на алгоритм обработки информации.
12.3.5. Количество информации, доставляемой сенсорами. Информационные оценки системы очувствления.
12.3.6. Некоторые общие соображения и рекомендации, направленные на повышение быстродействия сенсорных систем роботов.
12.4. Алгоритмы обработки информации в робототехнических распознающих системах.
12.4.1. Задачи, решаемые роботом с помощью технических видеосистем. Идеология построения алгоритма распознавания.
12.4.2. Идентификация объекта по методу характерных точек. Определение положения бинарных датчиков.
12.4.3. Идентификация объекта по информации, содержащейся в его контуре.
12.4.4. Алгоритм отслеживания и аппроксимации контура.
12.4.5. Определение центра тяжести контура и площади объекта.
12.4.6. Выбор характеристических признаков.
12.4.7. Алгоритм обучения системы. Автоматическое построение дерева решений задачи распознавания.
12.4.8. Алгоритм идентификации объектов. Оценка объема вычислений.
12.4.9. Дискретность рецепторного поля. Ее влияние на достоверность идентификации и погрешности определения размера, положения и ориентации объекта.
12.4.10. Повышение быстродействия сенсорной системы за счет совершенствования организации вычислительных процессов.
Литература.
Глава 13 Особенности разработки интерфейса человек-робот.
13.1. Способы программирования роботов.
13.2. Способ прямого обучения.
13.3. Прямое обучение с автоматической коррекцией погрешностей позиционирования.
13.4. Программирование с помощью команд.
13.4.1. Структура программного обеспечения системы управления роботом.
13.4.2. Развитие языков программирования для роботов.
13.4.3. Структура и краткое описание системы программирования VAL.
13.4.4. Система планирования движений и действий робота. Особенности построения модели среды.
13.4.5. Организация взаимодействия программных модулей в системе управления роботом.
13.5. Специфика применения мнемонических рукояток и особенности интерфейса человек-машина в копирующих манипуляционных системах.
13.5.1. Мнемонические рукоятки. Конструкции и области применения в робототехнике.
13.5.2. Оценка качества системы "человек-машина".
13.5.3. Уровень мнемоничности и его влияние на работу системы "оператор-манипулятор".
13.5.4. Синтез рационального интерфейса, исходя из адаптивных возможностей человека-оператора.
13.5.5. Динамические свойства механической системы и их влияние на эффективность системы обучения.
Литература.
Заключение.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Теоретические основы робототехники, книга 2, 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