Выбор рациональных конструктивных параметров для проектирования пневмомеханических приводов мобильных роботов

• Автор: Калиниченко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 . Анализ конструктивных решений систем приводов и транспортно-механических систем мобильных роботов,
способных перемещаться по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям. Обоснование целей и задачи исследования

1.1. Классификация мобильных роботов, способных

перемещаться по произвольно ориентированным в

пространстве поверхностям

1.2. Анализ способов удержания роботов на вертикальных и наклонных поверхностях

1.3. Анализ средств создания вакуума

1.3.1. Вакуумные насосы

1.3.2. Эжектора
1.3.3. Вентиляторы
1.4. Способы движения по произвольно ориентированным поверхностям
1.5. Методы перехода с одной поверхности на другую
1.6. Цели и задачи исследования
Выводы по главе
2. Разработка и исследование систем приводов мобильных двумодульных роботов для перемещения по поверхностям, расположенным под углами друг к другу до 270 градусов
2.1. Особенности конструктивных схем двумодульных шагающих роботов и их влияние на функциональные возможности
2.2. Выбор рациональных геометрических параметров

двумодульного шагающего робота и алгоритм перехода с одной поверхности на другую
2.3. Выбор параметров СП двумодульного шагающего робота
2.4. Исследования динамики и точности
электропневмомеханического привода МРПП с учетом параметров механической передачи
2.4.1. Исследование линейной модели следящего электромеханического привода МРПП
2.4.2. Исследование механической передачи
2.4.3. Исследование влияние параметров механической передачи на динамические характеристики привода МРПП
2.4.4. Анализ динамики и выбор параметров пневмопривода с позиционной системой управления и непрерывным управляющим воздействием
2.4.5. Исследование динамических (переходных) характеристик пневмодвигателя
2.4.6. Исследование позиционной системы управления
пневмоприводом
2.5. Конструктивная схема двумодульного колесного МРПП
Выводы по главе
3. Выбор и обоснование конструктивных параметров приводов МРПП колесного типа со “скользящим” уплотнением
3.1. Особенности конструктивные схем транспортных модулей МРПП со “скользящим” уплотнением
3.2. Исследование влияния конструктивных параметров ВЗУ
со “скользящим” уплотнением на его рабочие характеристики
3.3. Определение условий устойчивого движения транспортного модуля МРПП со “скользящим уплотнением”
по вертикальной поверхности

3.3.1 Определение требуемого разряжения в камере ВЗУ при заданных конструктивных параметрах
3.3.2. Определение условий гарантированного сцепления колеса робота с вертикальной поверхностью
3.3.3. Определение условий движения без проскальзывания
колеса робота при действии силы трения качения
Выводы по главе
4. Обоснование и выбор конструктивных параметров многозвенного шагающего робота (МШР) с вакуумными захватными устройствами
4.1. Конструктивная схема и принцип движения многозвенного шагающего робота
4.2. Анализ взаимовлияния конструктивных параметров МШР
4.2.1. Анализ взаимовлияния конструктивных параметров МШР на его массо-габаритные характеристики и зоны достижимости
4.2.2. Выбор параметров вакуумных захватных устройств для

4.3. Некоторые кинематические соотношения для многозвенного шагающего робота
4.3.1. Кинематика плоского движения
4.3.2. Пространственная кинематика
Выводы по главе
5. Использование результатов исследований для разработки систем приводов мобильных роботов, перемещающихся по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям
5.1. Двухплатформенный шагающий робот
5.2. Многозвенный шагающий робот
5.3. Транспортный модуль вертикального перемещения со

Целью диссертационной работы является решение актуальной научной задачи обоснования и выбора рациональных конструктивных параметров для проектирования приводов мобильных роботов, способных перемещаться по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ известных конструктивных схем приводов роботов вертикального перемещения, транспортно-механических систем МРПП и определить эффективность их использования при движении по пересекающимся в пространстве поверхностям.
- обосновать и разработать конструктивные схемы транспортномеханических систем роботов, способных перемещаться по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям и способных при этом переходить на поверхности, расположенные по отношению друг к другу под углами более 90 градусов ;
- составить математическую модель пневмомеханического привода МРПП и исследовать влияние жесткости, упругой податливости на его динамические характеристики;
- предложить и исследовать способы перехода с одной поверхности на другую;
- предложить методы расчета и проектирования МРПП с учетом упругости в месте контакта с поверхностью;
- экспериментально исследовать систему приводов робота со “скользящим” уплотнением;