Исследование динамики древовидного исполнительного механизма шестиногого шагающего робота

Авторы: Акылбеков Е.Е.
Опубликовано в выпуске: #10(15)/2017
DOI: 10.18698/2541-8009-2017-10-187
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Ключевые слова: шестиногие шагающие роботы, синтез кинематической структуры, модифицированные системы координат Денавита—Хартенберга, матрица достижимости, уравнение динамики исполнительного механизма шестиногого шагающего робота, математическое моделирование
Опубликовано: 12.10.2017

Предложена кинематическая схема древовидного исполнительного механизма шестиногого шагающего робота. Рассмотрены математические модели кинематики и динамики его исполнительного механизма. Представлены значения модифицированных параметров Денавита— Хартенберга, матрицы достижимости звеньев исполнительного механизма и вектора Z, характеризующий пространственное расположение осей вращения кинематических пар. Уравнения динамики получены с использованием принципа Д’Аламбера. Представлены результаты исследования динамики исполнительного механизма шестиногого шагающего робота. 3D-модель исполнительного механизма такого робота разработана с помощью программного комплекса SolidWorks, а с помощью MATLAB построены зависимости моментов и мощностей в сочленениях от времени.

Литература

[1] Акылбеков Е.Е. Математическая модель кинематики и динамики древовидного исполнительного механизма шестиногого шагаюшего робота. Политехнический молодежный журнал, 2017, № 4. URL: http://ptsj.ru/catalog/menms/robots/71.html.

[2] Акылбеков Е.Е. Проектирование кинематической схемы древовидного исполнительного механизма шестиногого шагающего робота. Политехнический молодежный журнал, 2016, № 4. URL: http://ptsj.ru/catalog/menms/robots/33.html.

[3] Мохов А.Д. Разработка математического и программного обеспечения систем управления мобильными роботами произвольной структуры с избыточными связями. URL: http://www-tst.vstu.ru/files/thesis_defence/7022/mohov_aleksandr_dmitrievich.pdf.

[4] Denavit J., Hartenberg R.S. Kinematic notation for lower-pair mechanisms based on matrices. J. Appl. Mech., 1955, vol. 22, pp. 215–221.

[5] Ковальчук А.К. Модифицированная система координат Денавита-Хартенберга для исполнительных механизмов роботов с древовидной кинематической структурой. Наука и образование: научное издание, 2015, № 11, с. 12–30. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/826673.html.

[6] Ковальчук А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е. Блочно-матричные уравнения движения исполнительных механизмов роботов с древовидной кинематической структурой. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2008, № 12, с. 5–21.

[7] Каргинов Л.А., Ковальчук А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Яроц В.В. Проектирование систем приводов шагающих роботов с древовидной кинематической структурой. Москва, Рудомино, 2013, 116 с.

[8] Ковальчук А.К., ред. Основы теории исполнительных механизмов шагающих роботов. Москва, Рудомино, 2010, 170 с.

[9] Тертычный-Даури В.Ю. Динамика робототехнических систем. Санкт-Петербург, НИУ ИТМО, 2012, 128 с.

[10] Кугультинов С.Д., Ковальчук А.К., Портнов И.И. Технология обработки конструкционных материалов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008, 671 с.