Реферат по теме выпускной работы

Содержание

• Введение

• 1. Актуальность темы

• 2. Основные вопросы, которые должны быть разрешены в данной работе

• 3. Аналитический обзор

• 4. Исследовательская часть

• 4.1 Робот-манипулятор Katana

• 4.2 Система управления роботом-манипулятором для одной степени свободы

• 4.3 Алгоритм податливости

• 4.4 Алгоритм адаптивной податливости

• Вывод

• Список источников

Введение

С увеличением сложности современных систем возникает крайне важная задача упрощения обращения с ними, а так же подавления случайных факторов (возмущений) негативно влияющих на их работу. Так как биологические системы крайне сложны, подобные вопросы стоят в них даже более остро. Таким образом, способы решения инженерных задач, используемые природой, могут быть перенесены и на искусственные системы, выполняющие сходные функции.

В роботах со сложным поведением нельзя предугадать спектр механических воздействий, которым он будет подвергнут. Таким образом, необходим механизм, способный подавлять нежелательные воздействия, или способный регистрировать и отвечать на них.  В природе, для этих целей используется  эластичность и податливость.

Так как механические части роботов очень жесткие и плохо переносят избыточные нагрузки, нарушая целостность передаточных механизмов.  При случайных механических воздействиях на робота, требуется механизм, который бы снижал и демпфировал избыточную нагрузку.

Используя систему управления приводами робота можно добиться эффекта податливости для каждой из его подвижных частей, в том числе, и ниже собственного момента сопротивления передачи для отклика на очень слабые воздействия.

Кроме того, данное свойство применимо для решения многих задач.

1. Актуальность темы

 Механизм податливости помогает в решении сразу нескольких задач. Одной из них является взаимодействие с роботом без какого-либо дополнительного интерфейса. Решение данной задачи будет основным для данной работы, так как не требует дополнительных механизмов.       Податливость позволяет как расширить  количество доступных взаимодействия робота с человеком, так и избежать возможного травматизма, если приводы манипуляторов достаточно мощные.

Также его же можно использовать для программирования робота. Записывать информацию о движения во время того, как человек самостоятельно передвигает манипулятор не прилагая для этого усилий.  Данный механизм крайне актуален, так как одной из причин сложности внедрения роботов является сложности с его программированием и обслуживанием. С появление возможности запрограммировать движения робота, просто перемещая рабочий орган или дублирующее устройство в нужное положение вручную, сложности с программированием исключаются.

Ещё одним применением является защита от избыточных нагрузок. Используя изменяемые в зависимости от силы и характера внешней нагрузки упорные или экскаваторные характеристики, можно распределить нагрузку между всеми приводами робота или остановить его не превысив допустимое значение.

Также важным свойством податливости и упругости, как механизма, который проявляется при соревновании между заданием, которое выполняет робот и механизмом, обуславливающим его податливость, является подавление нежелательных колебаний и приспосабливание к особенностям поверхностей с которыми работает робот.  Для роботов-шагателей,  это позволяет избежать расшатывания, связанного с движением и приспособиться к неровностям поверхности по которой шагает робот.

Для роботов-манипуляторов - подавить колебания груза, если они возникают, или другие упругие колебания, связанные с резким изменением нагрузки. Или плотно обхватить предмет неправильной формы или хрупкий предмет, не превышая давления, которое привело бы к его повреждению.