Введение | 6
|
Глава 1. Кинематика руки робота – механизма последовательной структуры | 12
|
1.1. Обобщенные координаты скелета руки. Матричные преобразования для определения положения звеньев пространственных механизмов | 12
|
1.2. Матрица Якоби J частных передаточных отношений. Связь элементов матрицы J с элементами матриц Mi–1,i | 15
|
1.3. Число степеней свободы захвата, его связь с числом степеней подвижности механизма. Понятие об индикаторной матрице | 18
|
1.4. Уменьшение числа степеней свободы захвата. Кинематические признаки наличия особых конфигураций скелета руки | 23
|
1.5. Кинематические признаки существования решения обратной задачи о положениях в явном виде | 28
|
1.6. Кинематика передач привода звеньев механической руки. Матрицы частных передаточных отношений цепей привода | 37
|
1.7. Компенсация кинематического взаимовлияния цепей привода звеньев механической руки | 41
|
1.8. Синтез механизмов компенсации для базовых моделей механических рук с приводами на основании | 43
|
1.9. Типовая схема руки с треугольной матрицей частных передаточных отношений цепей привода звеньев | 44
|
Глава 2. Кинематика робота – механизма параллельной структуры (МПС) | 48
|
2.1. Достижения в теории и практике МПС | 48
|
2.2. Два способа представления задач кинематики МПС | 51
|
2.3. Индикаторная матрица частных передаточных отношений МПС | 55
|
2.4. Способы снижения сложности уравнений кинематики МПС | 59
|
2.5. Алгоритм численного решения прямой задачи о положении МПС 3х2 с неполной групповой кинематической развязкой | 62
|
2.6. Синтез механизма параллельной структуры 3х2 с полной групповой кинематической развязкой | 69
|
Глава 3. Динамическая развязка движений механической руки робота | 79
|
3.1. Запись уравнений Лагранжа II рода механической руки | 79
|
3.2. Упрощенные динамические модели механических рук | 81
|
3.2.1. Простейшие «базовые» и упрощенные модели исполнительных механизмов роботов | 81
|
3.2.2. Модель усилительно-преобразовательного устройства (УПУ) на основе двигателя постоянного тока | 85
|
3.3. Концепция динамической развязки движений по степеням подвижности механической руки | 87
|
3.4. Условия цикличности и ортогональности обобщенных координат механической руки | 95
|
3.5. Примеры реализации динамической развязки в роботах | 103
|
Глава 4. Динамика цикловых роботов с рекуперацией механической энергии | 108
|
4.1. Анализ свойств и предельных возможностей привода цикловых роботов | 108
|
4.2. Методика выбора параметров электропривода робота с рекуперацией механической энергии. Оптимальная настройка привода | 113
|
4.3. Экспериментальная проверка динамической развязки на макете циклового робота с рекуперацией энергии | 118
|
4.4. Реализация эффекта рекуперации энергии в цикловых роботах | 125
|
Глава 5. Устойчивость модели регулятора при квантовании сигналов управления по времени | 129
|
5.1. Обеспечение качества автоматического регулирования | 129
|
5.2. Структура МСАР ПР с охватом механической руки контуром обратной связи | 131
|
5.3. Динамика и устойчивость модели регулятора при квантовании сигналов управления по времени | 136
|
5.4. Применение метода структурного синтеза нелинейных систем автоматического управления при создании системы регулирования промышленного робота | 144
|
5.5. Закон регулирования, обеспечивающий устойчивость при заданном периоде квантования сигналов управления по времени | 147
|
Глава 6. Программирование движений роботов с учетом динамических свойств исполнительных механизмов | 150
|
6.1. Программирование движений ПР и элементарные двигательные операции | 150
|
6.2. Необходимость учета динамических свойств ПР при программировании движений | 154
|
6.3. Особенности оптимального по быстродействию режима движения робота по заданной траектории | 159
|
6.4. Особенности оптимальных по быстродействию движений моделей роботов с циклическими обобщенными координатами при точечно-склерономном задании | 165
|
Глава 7. Программирование движений роботов по собственной траектории | 169
|
7.1. Декомпозиция задачи программирования движения роботов в соответствии с собственными динамическими свойствами их механизмов | 169
|
7.2. Общий алгоритм планирования траекторий движений роботов в соответствии с собственными динамическими свойствами моделей исполнительных механизмов | 172
|
7.2.1. Постановка задачи и выбор метода её решения | 172
|
7.2.2. Описание метода дифференцирования по параметру решения поставленной граничной задачи | 175
|
7.2.2. Обеспечение заданной точности решений граничной задачи | 178
|
7.2.3. Алгоритм решения граничной задачи | 180
|
7.3. Примеры решения задачи поиска собственной траектории движения руки робота между заданными позициями | 182
|
7.4. Программирование оптимального по быстродействию движения робота по собственной траектории | 189
|
Список литературы | 196
|