Основы управления манипуляционными роботами (2-е издание)

Основы управления манипуляционными роботами (2-е издание)
С.Л. Зенкевич, А.С. Ющенко
  • Год:
    2004
  • Тип издания:
    Учебник
  • Объем:
    480 стр. / 39 п.л
  • Формат:
    70x100/16
  • ISBN:
    5-7038-2567-9
  • Читать Online

Ключевые слова: динамическое управление, звенья манипуляторов, исполнительные системы, кинетостатика, конечные автоматы, логическое управление, манипулятор, манипуляционные роботы, обратные связи, позиционные задачи, преобразование координат, принцип Гаусса, рабочие пространства, робототехнические системы, сетевые автоматы, системы управления, схваты, траектории

Рассмотрены вопросы теории манипуляционных роботов и методы управления ими. Приведены основные кинематические соотношения, позволяющие определять положение манипуляционного механизма робота в рабочем пространстве, а также решать задачи о скоростях и ускорениях движения его звеньев. Подробно описаны способы и алгоритмы кинематического управления манипуляторами. Приведены основные сведения о динамике манипуляционных механизмов, математические модели движения и методика их анализа. Рассмотрены методы динамического управления, позволяющие организовать движение манипулятора с учетом сил и моментов, реально действующих на него в процессе работы, практические методы исследования и расчета исполнительной системы манипуляционного робота, а также логическое управление сложными робототехническими системами с использованием теории сетей и конечных автоматов. Даны примеры применения рассматриваемых методов, в конце каждой главы приведен список контрольных вопросов и заданий. Книга содержит основные математические сведения, необходимые для понимания материала учебника и выходящие за рамки обычной программы технического университета по математике и теоретической механике.

Содержание учебника соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Для студентов технических университетов, обучающихся по специальности "Роботы и робототехнические системы" и другим специальностям, связанным с управлением сложными механизмами. Представляет интерес для аспирантов, преподавателей и специалистов.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
В.1. Задачи управления манипуляционными роботами
В.2. Функциональное описание робототехнической системы
В.3. Задачи управления робототехническими комплексами
В.4. Взаимодействие робота с человеком-оператором
1. Основные кинематические соотношения
1.1. Манипулятор как механическая система
1.2. Преобразование координат
1.3. Однородные координаты и преобразования
1.4. Определение положения и ориентации звеньев манипулятора
1.5. Специальные системы координат
2. Положение манипулятора в рабочем пространстве
2.1. Прямая позиционная задача
2.2. Геометрия рабочего пространства манипулятора
2.3. Обратная позиционная задача
3. Скорости и ускорения звеньев манипулятора
3.1. Вращение твердого тела
3.2. Скорости и ускорения звеньев манипулятора
3.3. Дифференциальные преобразования
3.4. Прямая и обратная задачи о скорости
3.5. Запись основных кинематических соотношений с помощью блочных матриц
3.6. Кинематические свойства манипулятора
4. Кинематическое управление манипулятором
4.1. Планирование траекторий в пространстве обобщенных координат
4.2. Управление манипулятором в пространстве координат схвата
5. Уравнения кинетостатики манипулятора
5.1. Статика манипуляционных механизмов
5.2. Анализ рабочих сил и моментов
5.3. Уравнения движения манипулятора в форме Даламбера
5.4. Показатели динамических свойств манипулятора
6. Уравнения движения манипуляционного механизма в форме Лагранжа. Принцип Гаусса
6.1. Уравнение движения в форме Лагранжа второго рода
6.2. Движение манипуляционного механизма при наличии внешних связей. Уравнение движения в форме Лагранжа первого рода
6.3. Принцип Гаусса
7. Система управления исполнительного уровня
7.1. Математическая модель исполнительной системы
7.2. Исследование линеаризованной модели исполнительной системы
7.3. Автоматизированный синтез исполнительной системы
7.4. Анализ исполнительной системы при кинематическом управлении
8. Методы динамического управления манипуляторами
8.1. Методы, основанные на решении обратных задач динамики
8.2. Декомпозиция управления
8.3. Силовая обратная связь
8.4. Динамическое планирование
9. Логическое управление сложной робототехнической системой
9.1. Понятие сложной системы
9.2. Конечный автомат как модель объекта управления
9.3. Построение моделей подсистем
9.4. Сетевой автомат
9.5. Сеть автоматов
9.6. Метод управления сложной робототехнической системой

Авторы работы: Зенкевич С.Л., Ющенко А.С.