Динаміка і точність роботів

Код модуля: 
МАМ_8016_С02
Тип модуля: 
вибірковий
Семестр: 
Другий
Обсяг модуля: 
Загальна кількість годин — 90 (кредитів ЄКТС — 3); аудиторні години — 48 (лекції — 32, лабораторні заняття — 0, практичні заняття — 16); самостійна робота — 42.
Лектори: 
к. т. н., старший викладач Дзюбик Людмила Володимирівна
Результати навчання: 
Знати:
  • принципи складання динамічних моделей та інженерні методики для динамічного розрахунку існуючих промислових роботів та синтезу нових при роботизації конкретного виробництва;
  • методи комп’ютерного моделювання динаміки роботи та синтезу промислових роботів.
Вміти:
  • за допомогою основних теорем механіки складати рівняння динаміки промислових роботів та здійснювати інженерні розрахунки динамічних параметрів існуючих та проводити синтез нових промислових роботів.
Спосіб навчання (аудиторне, дистанційне навчання): 
аудиторне
Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі: 
Попередні:
  • Математичні основи робототехнічних систем
  • Промислова робототехніка
  • Проектування робототехнічних систем
  • Конструювання промислових роботів (частина 1).
Супутні:
  • Конструювання промислових роботів (частина 2).
Зміст навчального модуля: 
Метод кінетостатики в динаміці маніпуляторів. Сили інерції і моменти сил інерції ланок. Рівняння руху маніпулятора. Приклади кинетостатического аналізу маніпуляторів. Динаміка маніпулятора з урахуванням кулонівського тертя у кінематичних парах. Динамічна модель маніпулятора з пружним зв'язком у cхваті. Динамічна модель маніпулятора з контактною взаємодією. Динамічна модель складального промислового робота. Автоматизований аналіз динаміки маніпуляторів на основі методу кінетостатики. Рівняння Лагранжа та принцип Даламбера в динаміці маніпуляторів. Кінетична енергія маніпулятора. Потенційна енергія маніпулятора. Узагальнені сили. Виведення рівнянь Лагранжа II роду в матричній формі. Алгоритми вирішення завдань динаміки маніпуляторів за допомогою рівнянь Лагранжа II роду. Визначення реакцій в кінематичних парах (у матричній формі). Рівняння Лагранжа I роду. Додаткові чинники, що впливають на динаміку маніпуляторів. Принцип Гауса в динаміці маніпуляторів. Обчислення функції примушення. Мінімізація примушення з урахуванням зв'язків. Алгоритм визначення узагальнених прискорень і реакцій. Зворотні завдання динаміки маніпуляторів (визначення структури сил і постійних параметрів системи). Побудова рівнянь руху маніпулятора за диференціальною програмою. Побудова рівнянь руху маніпулятора за голономною програмою. Визначення сил, що управляють, при позиціонуванні промислового робота. Визначення сил, що управляють, при виведенні обхвату маніпулятора в задану точку простору із заданою швидкістю. Побудова алгоритму управління маніпулятором, що виконує операцію зборки. Зворотні завдання динаміки маніпуляторів, що виконують обробку поверхонь. Побудова алгоритму управління рухом маніпулятора по заданій траєкторії.
Рекомендована література: 
  1. Яглінський В.П. Моделювання динамічних процесів роботизованого виробництва. — Вид-во Астропринт, 2004. — 232 с.
  2. Корендясев А.И., Саламандра Б.Л., Тывес Л.И. Теоретические основы робототехники. Книга 2 — М.: Наука, 2006 г. — 376 с.
  3. Челпанов И.Б. Устройство промышленных роботов Изд-ва: Политехника: 2001. — 203 с.
  4. Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами. Учеб. для вузов. — 2-е изд., исправ. и допол. — М.: Изд-во МГТО им. Н. Э. Баумана, 2004. — 480 с.
  5. Воробьев Е. И., Попов С. А., Шевелева Г. И. Механика промышленных роботов. Учеб. пособие для вузов: В 3 кн. Под ред. К. В. Фролова, Е. И. Воробьева. Кн. 1: Кинематика и динамика. — М.: Высшая шк., 1988 — 304 с.
  6. Попов Е. П., Верещагин А. Ф., Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы. — М.: Наука, 1980. — 400 с.
Форми та методи навчання: 
лекції, практичні заняття, самостійна робота
Методи і критерії оцінювання: 
  • Поточний контроль (40 %, виконання та захист контрольної роботи).
  • підсумковий контроль (60 %, залік).
Мова навчання: 
українська