Математичні основи робототехнічних систем

Код модуля: 
МАМ_6034_С01
Тип модуля: 
обов’язковий
Семестр: 
Сьомий
Обсяг модуля: 
загальна кількість годин — 90 (кредитів ЄКТС — 3), аудиторні години — 48 (лекції — 32, практ. роб. — 16)
Лектори: 
к. т. н., доц. Ванькович Т.-Н. М.
Результати навчання: 
  • знати математичні основи та методи розрахунку кінематики та динаміки роботів та робототехнічних систем (РТС),
  • уміти застосовувати набуті знання для задач проектування та розрахунку механізмів робота чи РТС.
Спосіб навчання (аудиторне, дистанційне навчання): 
аудиторне
Необхідні обов’язкові попередні та супутні модулі: 
пререквізити:
  • Вища математика.
  • Теоретична механіка.
  • Промислова робототехніка.
кореквізити:
  • Проектування робототехнічних систем (частина 1)
Зміст навчального модуля: 
Метод кінетостатики в динаміці маніпуляторів. Сили інерції і моменти сил інерції ланок. Рівняння руху маніпулятора. Приклади кінетостатичного аналізу маніпуляторів. Динаміка маніпулятора з урахуванням кулонівського тертя в кінематичних парах. Динамічна модель маніпулятора з пружним зв’язком. Динамічна модель маніпулятора з контактною взаємодією. Динамічна модель складального промислового робота (ПР). Автоматизований аналіз динаміки маніпуляторів на основі методу кінетостатики. Рівняння Лагранжа і принцип д’Аламбера в динаміці маніпуляторів. Кінетична енергія маніпулятора. Потенційна енергія маніпулятора. Узагальнені сили. Виведення рівнянь Лагранжа II роду в матричній формі. Алгоритми рішення задач динаміки маніпуляторів за допомогою рівнянь Лагранжа II роду. Визначення реакцій в кінематичних парах (в матричній формі). Рівняння Лагранжа І 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.
Рекомендована література: 
  1. Механика промышленных роботов. Расчет и пректирование механизмов. Т.1. Под ред. К.В.Фролова, Е.О. Воробьева. М.: Высшая школа, 1988 — 367 с.
  2. Механика промышленных роботов. Кинематика и динамика. Т.2. Под ред. К.В.Фролова, Е.О. Воробьева. М.: Высшая школа, 1988 — 304 с.
  3. Механика промышленных роботов. Конструирование промышленных роботов. Т.3. Под ред. К.В.Фролова, Е.О. Воробьева. М.: Высшая школа, 1989 — 383 с.
Форми та методи навчання: 
лекції, практичні заняття, самостійна робота
Методи і критерії оцінювання: 
  • Поточний контроль (30%): усне опитування, письмові контрольні роботи (КРР).
  • Підсумковий контроль (70%, іспит): тестування.
Мова навчання: 
українська