Введение 3
1. Состояние вопроса. Цели и задачи проекта 5
1.1 Актуальность темы работы 5
1.2 Анализ существующих устройств 6
1.3 Классификация устройств 22
2. Математическое моделирование работы устройства 28
2.1 Задачи математического моделирования 28
2.2 Схема, описание работы устройства 28
2.3 Описание математической модели исследуемого объекта 32
3. Разработка конструкции устройства 40
3.1 Схема конструкции и описание работы устройства 40
3.2 Схема привода 47
3.3 Математическая модель приводного устройства 48
3.4 Расчет и выбор двигателей для приводов устройства 48
3.5 Проектирование механической передачи приводов 60
4. Системы управления устройством 64
4.1 Принципы работы системы управления устройством 64
4.2 Функциональная схема системы управления 69
4.3 Структурная схема системы управления 70
4.4 Алгоритм работы системы управления 71
4.5 Выбор элементарной базы для построения электронного модуля 73
4.6 Электрическая принципиальная схема 89
Заключение 90
Список использованных источников 91
Читать дальше
В данной работе была достигнута поставленная цель и выполнены все поставленные задачи.
Была показана подробная классификация устройств, подобных разрабатываемому в этой работе устройству, существующие аналоги были подробно представлены, а основная информация сведена в одну таблицу.
Далее было произведено математическое моделирование системы и показана схема описания работы устройства.
Также была разработана конструкция устройства и показаны схемы самого устройства и его приводов, произведены расчеты привода и сделано проектирование механической передачи.
По произведенным в работе расчетам были подобраны двигатели, соответствующие заданным характеристикам. Даны рекомендации по подключению и способу использования.
В заключительной главе была описана система управления платформой, выбрана элементарная база для построения электронного модуля.
В качестве основы был выбран микроконтроллер Arduino Mega, дано обоснование этого выбора. После чего был произведен подбор необходимых датчиков, совместимых с этой платформой.
Вся информация, как теоретическая, так и практическая, была для удобства сведена в таблицы и проиллюстрирована рисунками.
В результате выполнения всех поставленных задач была разработана логистическая колесная платформа с манипулятором, отличающаяся от аналогов своей мобильностью и проходимостью даже по сложным рельефным поверхностям, благодаря особой конструкции подвески.
Полученные в данной работе результаты можно применять для дальнейшей практической разработки и более глубокого изучения данной темы.
Читать дальше
1. Медведев В.А. Нейронные сети: методические указания к лабораторным работам № 3, 4 по дисциплине “Методы нечеткой логики и нейросетевого управления в робототехнике” для студентов направления 221000.62 “Мехатроника и робототехника” (профиль “Промышленная и специальная робототехника”) очной формы обучения. – Воронеж: ВГТУ, 2013. – 30 с.
2. Мартыненко Ю. Г. “Управление движением мобильных колёсных роботов”, Фундамент. и прикл. матем., 11:8 (2005), 29–80; J. Math. Sci., 147:2 (2007), 6569–6606
3. Перельмутер В.,М. Пакеты расширения MATLAB. Control System Toolbox иRobust Control Toolbox / В.М.Перельмутер. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. – 224
4. Рябцев В.А. Силовой расчет и динамика манипуляционных механизмов: учеб. пособие / В.А. Рябцев, В.А. Трубецкой. 2-е изд., перераб. и доп. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2010. – 96 с.
5. Трубецкой В.А. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Информационные устройства роботов и РТС» для студентов направления 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» (профиль «Промышленная и специальная робототехника») очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.А. Трубецкой. Воронеж, 2015. – 17 с.
6. Cherubini A., R. Passama, A. Crosnier, A. Lasnier, P. Fraisse. Ollaborative manufacturing with physical human-robot interaction. Robot. // Comput.-Integr. Manuf. 40,1–13 - 2016
7. Krüger J., T. K. Lien, A. Verl, Cooperation of human and machines in assembly lines. CIRP Ann. Manuf. Technol. 58, 628–646 - 2009
8. Sami Salama Hussen. Design and Development of an Inspection Robot for Oil and Gas Applications // Article in International Journal of Engineering & Technology - 2018
9. Thibaut J. P., L. Toussaint, Developing motor planning over ages. J. Exp. // Child Psychol. 105, 116–129 – 2010
10. Thibaut J. P. The future of robot off-line programming. CoRo Blog // Retrieved - 2017
Читать дальше