Адаптивные электротехнические комплексы в автомобилестроении

• Автор: Козлов, Валерий Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 353 с. : ил.; 20х14 см

ГЛАВА I КИНЕМАТИКА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯТОРОВ

§ 1.1 Основные определения

§ 1.2. Однородные координаты и проективное пространство

§ 1.3. Обобщенные координаты манипулятора

§ 1.4. Уравнение кинематики манипулятора

§ 1.5. Прямая и обратная кинематические задачи

§ 1.6. Уравнения кинематики манипулятора на подвижном основании

ГЛАВА II КИНЕМАТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА

§ 2.1. Характеристика функциональных возможностей робота

§ 2.2. Критерии качества управления движением

§ 2.3. Критерии качества кинематических схем

ГЛАВА III МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНЫХ ТРАЕКТОРИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯТОРОВ
§ 3.1. Постановка задачи
§ 3.2. Метод избыточных переменных
§ 3.3. Алгоритмы, основанные на методе Бубнова Галеркина
§ 3.4. Метод, основанный на линеаризации уравнения кинематики
§ 3.5. Метод параметризации, использующий конечносходящиеся алгоритмы решения систем неравенств
ГЛАВА IV ДИНАМИКА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯТОРОВ
§ 4.1. Уравнения динамики на основе уравнений Лагранжа II рода
§ 4.2. Учет внешних сил
§ 4.3. Динамическая модель манипулятора на основе принципа Гаусса
§ 4.4. Учет внешней среды
§ 4.5. Моделирование динамики манипулятора на ЭВМ
§ 4.6. Параметрическое представление уравнений динамики манипулятора
ГЛАВА V ОБОБЩЕННЫЕ УРАВНЕНИЯ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
§ 5.1. Введение
§ 5.2. Обобщенные уравнения и структурные схемы линеаризованного привода
§ 5.3. Уравнения и структурные схемы приводов с учетом люфтов и упругих деформаций в механической передаче
ГЛАВА VI СТ АБИЛИЗАЦИЯ IIРОГРАММНЫХ ТРАЕКТОРИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ МАНИПУЛЯТОРОВ
§ 6.1. Постановка задачи
§ 6,2. Алгоритмы стабилизации программных траекторий с учетом динамики приводов
§ 6.3. Оптимальная стабилизация программных траекторий
§ 6.4. Анализ влияния параметрических возмущений на качество управляемого движения манипулятора
ГЛАВА VII АЛГОРИТМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ МАНИПУЛЯТОРАМИ
§ 7,1. Адаптивный подход к управлению роботами
§ 7.2. Оценка влияния возмущений на динамику управления
§ 7.3. Адаптивное отслеживание программной траектории
§ 7.4. Адаптивное управление конечным состоянием
§ 7.5. Методы дискретной адаптации
§ 7.6. Локально-оптимальные рекуррентные алгоритмы
§ 7.7. Оптимальные многошаговые алгоритмы
§ 7.8. Методы непрерывной адаптации
Глава VIII ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ
§ 8.1. Принципы организации и структура управления электротехническими комплексами
§ 8.2. Функциональная диагностика сложных электротехнических систем
ГЛАВА IX КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ САМОВОСПРОЖВОДЯЩЕЙСЯ

Эти и подобные им вероятностные меры и функции позволяют учитывать специфику функциональных задач манипулятора. Рассмотрим примеры определения вероятностных мер.
Пример 2.1. Пусть промышленный робот с рабочим органом в виде схвата предназначен для выполнения простейшей технологической операции, заключающейся в том, что следует снять со станка деталь, перенести и положить ее в бункер готовой продукции. Считаем, что точка X] крепления детали в станке фиксирована относительно основания манипулятора, так же как и точка х0 над бункером готовой продукции, в которой происходит открепление детали от схвата манипулятора. Тогда можно считать, что схват должен находиться
только в двух точках рабочей зоны X) и х0 с равной вероятностью и
переходить только из точки XI в точку х0 и обратно. В этом случае вероятность нахождения схвата в множестве в рабочей зоны ' 1, если х0,
Иначе говоря, Рі — дискретная мера, равномерно сосредоточенная в точках хо и х/. За Р2 естественно принять следующую дискретную меру:
Воспользовавшись ё-функцией Дирака, можно написать выражения для плотностей вероятностей:
Если заданы не только точки расположения схвата, но и конфигурации манипулятора в этих точках, то совершенно аналогично задается вероятностная мера на конфигурациях Р4(е) и соответствующая функция плотности р4(х).
Пример 2.2. Пусть, в отличие от примера 2.1, имеется не один станок, а несколько. Обозначим их число через N. Манипулятор производит аналогичную операцию: из точки хо над бункером готовой продукции переходит В точку Хі (1=1 И) крепления детали в очередном станке, снимает деталь, переносит ее в точку х0 над бункером