Презентация на тему "Математические модели роботов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Математические модели роботов

  Лекция 1. Общее представление о математической модели роботизированного объекта

• 
  Слайд 2
  

  Два типа роботизированных объектов:1.роботы на подвижных платформах (носителях): дирижабли, самолеты, ракеты, вертолеты, подводные аппараты;2. роботы манипуляторы.

• 
  Слайд 3

  Структура робототехнического комплекса

• 
  Слайд 4
  

  Структурная схема системы «Носитель объекта управления +Среда функционирования + Система управления».

• 
  Слайд 5

  Понятие состояния робототехнического комплекса

  характеризуетвзаимную ориентацию РК относительно внешней среды и взаимодействие РК с нею в данный момент времени Состояния (конфигурации) РК описываются обобщенными координатами системы Число степеней свободыРК – минимальное число обобщенных координат n, достаточных для описания его функционирования

• 
  Слайд 6

  Управляемые координаты подвижных роботизированных комплексов

  В случае РК на дирижабельных, самолетных или вертолетных носителях к числу управляемых координат могут относиться: углы отклонения рулей высоты, направления, элеронов; 2) частота вращения ротора двигателя; 3) общий шаг винта; 4) циклические шаги отклонения несущего винта (для вертолета)

• 
  Слайд 7

  Примеры управляемых координатдля роботизированного дирижабля

• 
  Слайд 8

  Управляемые координаты роботов-манипуляторов

  В случае манипуляционных роботов к числу управляемых координат относятся все обобщенные координаты манипулятора, характеризующие взаимную ориентацию его кинематических звеньев, т.е. для манипулятора

• 
  Слайд 9
  

  Структурная схема системы «Носитель объекта управления +Среда функционирования + Система управления».

• 
  Слайд 10

  Состав системы управления объектом

• 
  Слайд 11

  Роль математической модели при синтезе системы управления объектом

  Алгоритм работы системы управления основывается на понимании ФИЗИКИ взаимодействия объекта управления и внешней среды и строится на соответствующей этому пониманию МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ объекта управления, функционирующего в данной среде Для синтезаСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ объектом необходимо точно представлять физику происходящих процессов при функционировании РК и отражать это в соответствующей точной и корректной математической модели этого функционирования

• 
  Слайд 12
  

  Конструкция обобщенной математической модели и её использование системой управления

  Определяющая система уравнений ММ:

• 
  Слайд 13
  

  Конструкция ММ летательного аппаратаи её использование системой управления

  Ключевые элементы ММ летательного управляемогоаппарата: система нелинейных дифференциальных уравнений: 2) величины, характеризующие ориентацию и взаимовлияние РК и внешней среды (координаты положения РК , скорости его движения , отклонения органов управления ); 3) Внутренние параметры РК - (масса, положение центра тяжести, тензор инерции и т.д.); 4) Внутренние параметры среды - (давление, плотность температура и т.д.);

• 
  Слайд 14
  

  Модель твердого тела – одна из особенностей математических моделей роботов

  С каждым твердым телом в робототехнике жестко связывается собственная система координат, и положение твердого тела характеризуется радиусом-вектором начала связанной системы относительно базовой системы координат и ориентацией осей связанной системы относительно осей базовой; всего получается 6 независимых координат.