Разработка математической модели движения выходного звена робота на основе анализа погрешностей позиционирования

Авторы

  • Ю. В. Турыгин ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Ю. В. Зубкова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
  • Т. Н. Сперанских ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-1-19-22

Ключевые слова:

математическая модель, промышленный робот, прямая задача кинематики, обратная задача кинематики, прямая задача динамики

Аннотация

Рассмотрено построение математической модели движения выходного звена промышленного робота с шестью степенями свободы при исследовании точности его позиционирования. Математическая модель робота включает в себя решение обратной задачи кинематики, решение прямой задачи динамики, а также задачи о положении рабочей точки робота. Существенное влияние на характеристики систем управления сложными мехатронными объектами, такими как манипуляционные роботы, оказывают их кинематические и динамические параметры, для использования которых при реализации СУ необходимо дать их подробное математическое описание. Для решения данной задачи используются два направления. Первое заключается в создании точной кинематической модели манипулятора, позволяющей однозначно определить его пространственную конфигурацию, что, в свою очередь, даст возможность описывать законы перемещения рабочего органа. Вторым направлением является описание динамических характеристик и связей, существующих в манипуляторе, что позволит описать его поведение при перемещении по заданной траектории. Особенностью модели является учет отклонений траектории выходного звена от заданного положения. Разработанная математическая модель позволит получить более полную картину процесса позиционирования выходного звена мехатронного комплекса с учетом инерционных сил и тем самым повысить его точность при отработке пространственной траектории произвольной формы.

Биографии авторов

Ю. В. Турыгин, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Мехатронные системы»

Ю. В. Зубкова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

кандидат технических наук, доцент кафедры «Мехатронные системы»

Т. Н. Сперанских, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

магистрант

Библиографические ссылки

Лелянов Б. Н., Шеленок Е. А. Математическая модель многосвязного объекта типа робот-манипулятор // Ученые заметки ТОГУ. 2011. Т. 2, № 1. С. 10-15. URL: http://pnu.edu.ru/media/ejournal/articles/ 2011/TGU_2_02.pdf (дата обращения: 08.11.2017).

Зубкова Ю. В. Исследование влияния полной погрешности при позиционировании электронного луча в АЭЛТК // Актуальные проблемы машиностроения : материалы Всерос. молодежной интернет-конф. (Владимир, 26-28 апреля, 2011 г.). С. 8-13. ISBN 978-5-93907-061-4.

Зубкова Ю. В., Сперанских Т. Н. Исследование погрешности позиционирования выходного звена робота при отработке траектории // Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования : материалы VII Междунар. конф. (Россия, Ижевск, 21-22 февраля 2017 г.). С. 81-86.

Мохов А. Д. Разработка математического и программного обеспечения систем управления мобильными роботами произвольной структуры с избыточными связями. Волгоград, 2014. 65 с. URL: http://vstu.ru/files/thesis_defence/7022/mohov_aleksandr_ dmitrievich.pdf (дата обращения: 08.11.2017).

Зубкова Ю. В., Сперанских Т. Н. Указ. соч.

Зубкова Ю. В., Сперанских Т. Н. Там же.

Турыгин Ю. В., Зубкова Ю. В. Динамическая составляющая погрешности позиционирования выходного звена мехатронного комплекса // Вестник ИжГТУ. 2012. № 2(54). С. 43-46.

Турыгин Ю. В., Зубкова Ю. В. Экспериментальное исследование влияния кинематической погрешности на точность позиционирования выходного звена мехатронного комплекса // Интеллектуальные системы в производстве. 2013. № 2(22). С. 100-104.

Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Конструирование мехатронных модулей : учебник. М. : Станкин, 2004. 264 с.

Там же.

Загрузки

Опубликован

02.04.2018

Как цитировать

Турыгин, Ю. В., Зубкова, Ю. В., & Сперанских, Т. Н. (2018). Разработка математической модели движения выходного звена робота на основе анализа погрешностей позиционирования. Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 21(1), 19–22. https://doi.org/10.22213/2413-1172-2018-1-19-22

Выпуск

Раздел

Статьи