Другие журналы

электронный научно-технический журнал

ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

Издатель: Общероссийская общественная организация "Академия инженерных наук им. А.М. Прохорова".

Метод проектирования пространственных древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов

Инженерный вестник # 11, ноябрь 2014
УДК: 681.5
Файл статьи: Yarots_V.pdf (490.34Кб)
авторы: Ковальчук А. К., Кулаков Д. Б., Семенов С. Е., Яроц В. В., Верейкин А. А., Кулаков Б. Б., Каргинов Л. А.

Предложен метод проектирования древовидных исполнительных механизмов (ИМ) шагающих роботов (ШР), основанный на совместном использовании алгоритма восстановления кинематической схемы биологического прототипа (человека или позвоночных животных) по фотографическим изображениям их скелетов, теории графов и теории матриц (4х4). Метод позволяет в автоматизированном режиме получать множество вариантов искомой кинематической структуры, предоставляя разработчику право выбора оптимального. На примерах расчёта кинематических структур ИМ конкретных ШР (робота-собаки, робота-краба, антропоморфного шагающего робота) показана эффективность применения предлагаемого метода. Представлены уравнения динамики древовидного ИМ и специально разработанная в среде MATLAB программа для его исследования. Они учитывают влияние действующих на ИМ внешних сил и моментов, а также позволяют вычислять силы и моменты от наложенных внешних связей, возникающие в точках его контакта с опорной поверхностью.

Список литературы
1.    Артоболевский И.И. Теория пространственных механизмов. М.; Л.: ОНТИ НКТПСССР, 1937.
2.    Ассур Л.В. Исследование плоских стержневых механизмов с точки зрения их структуры и классификации. М.: Изд-во АН СССР, 1952.
3.    Баранов Г.Г. Курс теории механизмов и машин. М.: Машгиз, 1958.
4.    Gupta, K. G., Roth. B. A general approximation theory for mechanism synthesis . ASME Journal of Applied mechanics, 42: 451-457, 1975.
5.    T.S. Mruthyunjaya, M.R. Raghavan. Structural5 analysis of kinematic chains and mechanisms based on matrix representation // Journal of MechanicabDesign, Transactions of the ASME, 1990.
6.    C.R. Tishler, A.E. Samuel, K.H. Hunt. Kinematic chains for robot hands-II: Kinematic constraints, classification, connectivity and actuation // Mechanism-and Machine Theory, 1995.
7.    Kong, F., Zou, H. A new method for path mechanism, synthesis. Journal of Shanghai- Jiaotong University, 30(12): 8-12, 1996.
8.    Proceedings of 12th World Congress, on the TMM. France, Beanson, 2007.
9.    Воробьев Е.И. и др. Механика роботов (в 3-х книгах) / Под ред. К.В. Фролова и Е.И. Воробьева. Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1988.
10.    Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 480 с.
11.    Usage of Biological Prototypes for Kinematical Scheme Construction of Modern Robots / K.A. Pupkov, A.K. Kovalchuk, B.B. Kulakov // Preprints of the 13th IFAC Symposium on Information Control Problems in Manufacturing. 3-5 June 2009. Mos¬cow. PP.1829-1834.
12.    Ковальчук А.К. Использование биологического прототипа при проектирова¬нии древовидных исполнительных механизмов двуногих шагающих роботов // Известия вузов. Машиностроение. 2011. № 9. С. 49-56.
13.    Алексеева А.А., Таланов В.А. Графы и алгоритмы. Структур данных. Модели вычислений. М.: Изд-во Бином, 2006. 319 с.
14.    Denavit J., Hartenberg R.S. Kinematic notation for Lower-Pair Mechanisms Based on Matrices // J. Appl. Mech. 77. P. 215 – 221, 1955.
15.    Ковальчук А.К. Выбор кинематической структуры и исследование древовид¬ного исполнительного механизма робота-собаки // Известия вузов. Машиностроение. М., 2011. № 8. С. 65-73.
16.    Моделирование древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов с учётом внешних наложенных связей / А.К. Ковальчук, Л.А. Каргинов, Б.Б. Кулаков, Д.Б. Кулаков, С.Е. Семенов, В.В. Яроц, А.А. Верейкин. Свидетельство о гос. регистрации программ для ЭВМ № 2014612547 от 28.02.2014.
17.    Ковальчук А.К. Выбор кинематической структуры и исследование дина¬мики древовидного исполнительного механизма робота-краба // Известия вузов. Машиностроение. М., 2013. №7. С. 73-79.
18.    Ковальчук А.К. Проектирование исполнительного механизма антропоморфного шагающего робота. // Естественные и технические науки. М., 2014. № 2 (70).              С. 162-166.
19.    Ковальчук А.К. Разработка математической модели исполнительного механизма роботизированного манекена. // Научный Вестник МГТУ ГА. М., 2011. №168 (6). С.128-131.
20.    Ковальчук А.К. Расчет мощности приводов робота с учетом динамики его исполнительного механизма. // Естественные и технические науки. М., 2014. № 1.      С. 128-131.
21.     Ковальчук А.К., Семенов С.Е., Каргинов Л.А. и др. Выбор кинематической структуры  и исследование динамики древовидного исполнительного механизма робота-треножника // Инженерный вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. М., 2013. № 10.              С. 507-518.
22.     Ковальчук А.К. Метод синтеза древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов // Естественные и технические науки. М., 2014. № 3 (71). С. 127-130.
23.    Ковальчук А.К., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е. Блочно-матричные уравнения движения исполнительных механизмов роботов с древовидной кинематической структурой. // Известия вузов. Машиностроение. М., 2008. №12. С. 5-21.
24.    Ковальчук А.К. Метод математического описания кинематики и динамики древовидных исполнительных механизмов шагающих роботов // Естественные и технические науки. М., 2014. № 5 (73). С. 87-90.
25.    Основы теории исполнительных механизмов шагающих роботов. // Ковальчук А.К., Кулаков Б.Б., Кулаков Д.Б., Семенов С.Е., Яроц В.В. М.: Изд-во Рудомино, 2010.    170 с.


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (499) 263-69-71
  RSS
© 2003-2019 «Инженерный вестник» Тел.: +7 (499) 263-69-71