Транспортные и манипуляционные системы мобильных робототехнических комплексов для экстремальных условий

• Автор: Войнов, Игорь Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Миасс
• Количество страниц: 301 с. : ил.

Научно-производственное объединение электромеханики, Уральский автомобильный завод
На правах рукописи
ВОЙНОВ Игорь Вячеславович
ТРАНСПОРТНЫЕ И МАНИПУЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ
Специальность 05.13.07-Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Миасс

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список используемых сокращений
Введение
Глава 1 МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ
РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ
1.1 Мобильные робототехнические комплексы, функционирующие в экстремальных средах
1.1.1 Миниатюрные мобильные дистанционноуправляемые технические средства
1.1.2 Легкие мобильные ДУ средства
1.1.3 Мобильные ДУ средства среднего веса
1.1.4 Тяжелые мобильные ДУ средства
1.2 Состав мобильного робототехнического комплекса. Функциональное назначение подсистем и связи
между ними
1.3 Декомпозиция как метод проектирования
мобильного робототехнического комплекса
Выводы к главе
Глава 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ
СИСТЕМЫ КАК ЭТАП ПРОЕКТИРОВАНИЯ РТК
2.1 Требования к транспортным системам мобильных робототехнических комплексов. Состав и
функциональное назначение
2.2 Кинематическая модель базового подвижного модуля
при движении по пересеченной местности
2.3 Исследование динамики систем управления
2.3.1 Динамика тягового двигателя
2.3.2 Динамика движения базового подвижного модуля
2.3.3 Моделирование уравнений движения БПМ
2.3.4 Исследование системы приведения балансира
Выводы к главе
Глава 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МАНИПУЛЯТОРА КАК
ПОДСИСТЕМЫ МОБИЛЬНОГО РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
3.1 Концепция проектирования манипуляционной системы
3.2 Кинематический анализ манипулятора
3.2.1 Задачи о положении

3.2.2 Задачи о скорости ИЗ
3.3 Динамический анализ манипулятора
3.3.1 Массо-геометрические характеристики манипулятора
3.3.2 Вычисление диагональных элементов матрицы
инерции и обобщенных сил
3.3.3 Вычисление коэффициентов уравнения динамики
3.3.4 Вычисление обобщенных сил, реализующих заданные программные движения звеньев
исполнительного механизма
3.4 Статическое уравновешивание звеньев манипулятора
Выводы к главе
Глава 4 УПРАВЛЯЮЩИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОДСИСТЕМЫ
МОБИЛЬНОГО РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
4.1 Система управления.Структура и выполняемые функции
4.1.1 Режимы управления РТК
4.1.2 Функциональная схема системы управления
4.1.3 Программное обеспечение системы управления
4.2 Управление манипулятором
4.2.1 Функциональное построение бортовой части
системы управления
4.2.2 Управление на исполнительном уровне
4.2.2.1 Разработка математической модели объекта управления
4.2.2.2 Разработка регуляторов следящих систем
4.2.3 Копирующий режим работы манипулятора
4.2.4 Полуавтоматический и автоматический режимы управления манипулятором
4.2.5 Адаптивное управление манипулятором
4.2.6 Инструментальные средства разработки ПО
бортовой части системы управления манипулятора
4.3 Информационно-измерительные системы
мобильного робототехнического комплекса
4.3.1 Телевизионная система
4.3.2 Система передачи информации
Выводы к главе