Створення моделі руху робота с п’ятьма ступенями свободи для складського приміщення
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.240261Ключові слова:
алгоритм управління роботом, ступені свободи, ортонормована система координат, перетворення Денавіта-ХартенбергаАнотація
Об’єктом дослідження є математична модель, що описує рух робота з п’ятьма ступенями свободи для складського приміщення. Робота була направлена на аналіз кінематичної структури маніпулятора, на основі якого було обрано базову та локальні системи координат, а також подальше проведення формалізованого запису рівнянь кінематики в матричному вигляді. Зазначено, що одним з найбільш проблемних місць є те що, алгоритми управління роботом найчастіше містять локальні правила взаємодії роботів між собою та зовнішнім середовищем, а емерджентна поведінка, що виявляється в результаті застосування цих правил, не має формального опису. Тому важливим є модернізація моделей, що описують рух робота з п’ятьма ступенями свободи для складського приміщення. За допомогою матричного методу описано послідовність побудови систем координат та наведено його математичний опис, що дозволить в перспективі усунути даний недолік. Комп’ютерна реалізація розроблених алгоритмів проводилася з використанням методів обробки матричних структур даних. Представлено принцип побудови кінематичної моделі робота, за допомогою якого отримано основні матриці перетворення координат робота з п’ятьма ступенями свободи, показана можливість обліку величини зазорів в суглобах. Отримано результуючу модель, яка пропонується для використання при побудові алгоритмів управління роботом з автоматичним вибором зазору, а також при калібруванні робота. Це пов’язано з тим, що запропонована модель має ряд особливостей, зокрема, враховуються базова система координат і система координат кожної ланки робота з п’ятьма ступенями свободи. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання значень показників для проекції вектору положення робота в початковому стані, в повороті четвертої ланки на чітко визначений кут та у випадку вертикально випрямленого маніпулятора. У порівнянні з аналогічними відомими дослідженнями, це забезпечує такі переваги, як мінімізацію помилок по положенню, швидкості та точності руху.
Посилання
- Hulianytskyi, L. F. (2015). Dynamichna zadacha poshuku naikorotshoho shliakhu dlia zadachi pobudovy marshrutu. Matematychne modeliuvannia v ekonomitsi, 2, 39–50.
- Kheilo, S. V. (2014). Razrabotka nauchnykh osnov sozdaniia manipuliatsionnykh mekhanizmov parallelnoi struktury dlia robototekhnicheskikh sistem predpriiatii tekstilnoi i legkoi promyshlennosti. Moscow, 292.
- Eraki, M. T. Kh. (2019). Avtomatizirovannaia sistema upravleniia tekhnologicheskim manipuliatorom dlia rozliva i markirovki pischevykh produktov. Moscow, 120.
- Melnyk, A. A. (2018). Kinematychna model robota z shistma stupeniamy svobody i mozhlyvistiu obliku zazoru v suhlobakh. Naukovi pratsi DonNTU, 10 (180), 112–120.
- Galemov, R. T., Sochnev, A. N. (2015). Modernizatsiia sistemy upravleniia promyshlennogo robota «TUR-10K». Prospekt Svobodnii-2015. Krasnoiarsk, 8–11.
- Zaritskyib O. V. (2015). Klasyfikatsiia suchasnykh informatsiinykh system modeliuvannia. Visnyk Chernihivskoho Derzhavnoho Tekhnolohichnoho unstytutu, 1 (77), 98–107.
- Syriamkin, V. I. (Ed.) (2018). Kollektivy intellektualnykh robotov. Sfery primeneniia. Tomsk: STT, 140.
- Siciliano, B., Khatib, O. (2008). Handbook of robotics. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 1611. doi: http://doi.org/10.3390/app11073105
- Pivniak, H. H., Protsenko, S. M., Stadnik, M. I., Tkachov, V. V. (2007). Detsentralizovane keruvannia. Donetsk: Natsionalnyi hirnychyi universytet, 107.
- Hunchenko, Yu. O. Muliar, I. V. (2015). Metod pobudovy intelektualnykh system planuvannia peremishchennia mobilnoho robota v nevidomomu seredovyshchi. Zbirnyk naukovykh prats Viiskovoho instytutu KNU im. T. Shevchenka, 50, 23–28.
- Angelo, J. A. (2007). Robotics: A Reference Guide to the New Technology. Westport: Greenwood Press, 417.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Volodymyr Shvets, Viktor Tkachov
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.