Методы расчета и проектирования антропоморфных демонстрационных роботов

• Автор: Урмакшинова, Елена Рониславовна
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 153 с. : ил

Оглавление
Введение
Глава 1. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ РОБОТОВ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1 Демонстрационные автоматы в литературе прошлого и в настоящем
1.2. Демонстрационные устройства в современном театре
1.3. Демонстрационные устройства в кино
1.4. Рекламные роботы и хобби-роботы
1.5. Классификация демонстрационных устройств
1.6. Постановка задач исследования в диссертации
Выводы по главе
, Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ РОБОТОВ
2.1. Комплекс наук, как основа для проектирования демонстрационных роботов
2.2. Методология анализа реализованных демонстрационных автоматов
2.3. Подходы к программированию движений антропоморфного демонстрационного робота и управления движением
2.4. Типовые приемы, используемые при переходе от прототипа к антропоморфному демонстрационному роботу
2.5. Анализ схемы и конструкции робота объединения «Новая эра»
2.6 Предложения по способам представления антропоморфных демонстрационных роботов
2.7. Принципы построения, способы встраивания и пристраивания приводов в механизмы демонстрационных роботов

2.8 Метод присоединения приводов к объекту демонстрации
2.9. Возможности реализации гибких звеньев демонстрационных роботов
2.10. Задачи и методы расчета упругих элементов демонстрационных роботов
2.11. Задачи динамики демонстрационных роботов
Выводы по главе 2
Глава 3. РАЗРАБОТКА ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ РОБОТОВ С ПРОТОТИПАМИ ВОСТОЧНО-АЗИАТСКОГО РЕГИОНА
3.1 Общие принципы построения кинематических схем антропоморфных демонстрационных роботов
3.2. Выбор схем демонстрационных роботов, воспроизводящих позы и движения человеческих фигур в традициях буддизма
3.3. Исследование кинематики антропоморфных демонстрационных роботов
3.4. Исследование динамики антропоморфных демонстрационных роботов
Выводы по главе 3
Заключение
Публикации автора по теме диссертации
Использованная литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы диссертации. Понятие «демонстрационные роботы» было введено в серии публикаций, появившихся в последние годы [58, 59, 91, 133], в СПбГПУ в 2002 году по теории демонстрационных устройств, в первую очередь, роботов, была защищена кандидатская диссертация [57]. К демонстрационным роботам относятся механические устройства, подвижные или с подвижными составными частями, с автоматическим управлением, которые не выполняют никаких производственных функций, а демонстрируют или сами себя, или другие объекты. Демонстрационные роботы широко используются в рекламе, для привлечения внимания на выставках, в сфере развлечений, в парках и аттракционах, в кинематографии и на телевидении при имитации необычных живых существ. Работающие демонстрационные устройства, стенды или демонстрационные установки также с успехом используются как тренажеры (в том числе и интеллектуальные) для обучения или тренировки персонала, или при технической отработке больших, сложных и дорогостоящих технических средств (например, роботов-планетоходов). Новая область применения демонстрационных роботов, больших движущихся фигур, относится к механическому оснащению сцены. Во всех этих технических устройствах интегрируются достижения механики и электроники, поэтому проблематика их создания может быть отнесена к мехатронике.
Демонстрационная техника часто строится на средствах электроники, в этих случаях движущиеся изображения создаются на экранах (экранах электронно-лучевых трубок, многоэлементных панелях, дисплеях типа бегущей строки и пр.). Однако этих средств далеко не достаточно для обеспечения действенности и выразительности демонстрации. Стенды с реальными устройства-

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ РОБОТОВ До настоящего времени в литературе нет никаких сведений о принципах и методиках проектирования демонстрационных роботов; в соответствии со случайно полученной информацией о разработках в различных организациях представляется, что каждый раз проектирование ведется или по пути некоторого совершенствования прототипов, или полностью от нуля. При этом научная проблематика в рассматриваемой области не определена, даже существует мнение, что в отличие от промышленной робототехники в данной области вполне достаточна элементарная эвристика. Между тем существуют объективные возможности создания научного фундамента и в этой области. Автором предлагается привлечь для этого базы знаний из уже сложившихся наук. Ниже сформулированы соответствующие предложения.
2.1. Комплекс наук, как основа для проектирования демонстрационных роботов
В деле создания демонстрационных роботов накоплен значительный эмпирический материал. Для создания самостоятельного научного направления в этой области необходим широкий поиск. Естественно поставить вопрос: что можно взять из различных смежных наук или областей художественного творчества, имеющих прямое или косвенное отношение к рассматриваемым задачам? Ниже представлена точка зрения автора на то, какой именно материал из этих наук является наиболее полезным для создания научных основ проектировании демонстрационных роботов и в этом плане дается краткий анализ идейного и предметного содержания различных литературных источников, преимущественно монографий и учебных пособий.