Автоматизированная система программирования траекторий технологических манипуляционных роботов для операций механообработки
Основной тенденцией развития современного машиностроения является интенсификация производства на основе широкого внедрения средств комплексной автоматизации, новых технологий и компьютеризации. Одним из перспективных направлений является развитие робототехники. Целесообразность приобретения и эксплуатации технологических роботов (ТР) на современных предприятиях всегда определялась возможностью…
Диссертация
Автоматизированное управление многоцелевой робототехнической системой
В настоящее время в робототехнике одно из наиболее актуальных и перспективных направлений — разработка робототехнических систем (РТС), предназначенных для обслуживания космических объектов, в первую очередь роботизированных комплексов (РТК) для обслуживания крупногабаритных орбитальных станций. Начиная с семидесятых годов XX века работы по созданию РТС космического назначения в СССР, а затем…
Диссертация
Исследование модернизированных циклоидальных манипуляторов и их устройств
Возможности значительного повышения быстродействия таких манипуляторов обусловлены тем, что их двигатели не останавливаются и не реверсируются, а сокращение времени цикла достигается просто увеличением постоянных угловых скоростей Реализация подобной идеи приведения в движение от одного двигателя означает частичный возврат к принципам построения узко специализированных механизмов с одной степенью…
Диссертация
Лазерная система управления движением мехатронного комплекса для строительства минитоннелей
Показано, что существующие информационно — измерительные системы управления работой большого разнообразия тоннелепроходческих комплексов для строительства тоннелей большого и среднего диаметров не отвечают технологическим требованиям, предъявляемым к системам, контроля и управления меха-тронными тоннелепроходческими комплексами для сооружения, минитоннелей. Сделан вывод о том, что для повышения…
Диссертация
Механика роботов, перемещающихся по пространственным конструкциям на захватных устройствах
Значительный практический интерес представляют задачи динамики роботов рассматриваемого типа при импульсных воздействиях. При этом механизмы схватов выступают в роли динамических поглотителей энергии удара. В пренебрежении упругостью элементов получается, что кратковременные импульсные воздействия неизбежно приводят к перемещениям элементов схватов относительно опорных элементов. При этом…
Диссертация
Логическое управление робототехническими системами на основе конечных автоматов
Расширение возможных областей применения роботов приводит к необходимости построения сложных технических систем, включающих несколько роботов, систем очувствления, технологическое оборудование. Подобная тенденщ1я объединения тех1шческих систем в одну систему, такую, что решаемая ей задача декомпозируется по входящим в ее состав подсистемам, наметилась недавно. Хороший пример сложных технических…
Диссертация
Мехатронные рекуперативные приводы для возвратно-поступательного движения
В конструкции пневмоприводов для возвратно-поступательного движения основную роль играют пневматические цилиндры различного конструктивного исполнения, из которых наилучшие энергетические характеристики имеют классические стандартные штоковые цилиндры. К их существенным недостаткам относится то, что максимальный размер пневмоцилиндра в два с лишним раза превышает его максимальный рабочий ход…
Диссертация
Методы и алгоритмы коллективного управления роботами при их групповом применении
Актуальность. Роботы используются во многих областях науки, техники и промышленности, в первую очередь там, где жизнедеятельность «человека либо затруднена, либо вообще невозможна, например, в зонах радиоактивного или химического загрязнения, в условиях боевых действий, при проведении подводных или космических исследований и т. п. Проблеме создания роботов различного назначения посвящено…
Диссертация
Методы и средства оперативной диагностики состояния электроцентробежных насосов нефтедобывающих скважин на основе нейронных сетей
Разработаны программные средства СППР УЭЦН-НС в виде клиент-серверного приложенияданная СППР успешно внедрена в промышленную эксплуатацию в ОАО «Сургутнефтегаз», это внедрение позволило (за период промышленной эксплуатации) достичь высокого экономического эффекта за счет сокращения числа отказов оборудования и уменьшить время обработки диагностической информации в 5−6 по сравнению с ранее…
Диссертация
Методы обеспечения работоспособности многоопорной робототехнической системы космического назначения
В условиях невесомости основными нагрузками на приводы опор, если не рассматривать силы инерции, являются реактивные силы и моменты, возникающие при отклонениях расположения кинематических звеньев многоопорной системы от номинального положения. Указанные отклонения определим как кинематические параметры, определяющие фактические траектории движения опор, которые в общем случае отличается…
Диссертация
Методы расчета и проектирования антропоморфных демонстрационных роботов
Основными отличительными чертами демонстрационных роботов являются наличие не слишком простых механизмов, движение составных частей механизмов (реальное, физическое, а не лишь видимое движение изображений на экране), ориентация на зрительное восприятиекак и для других типов роботов другого назначения целесообразно придание свойств регулируемости и перена-лаживаемости. Исторический опыт…
Диссертация
Методы разработки, моделирования и управления штукатурным роботом
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Проблемы мехатроники 2006» (Новочеркасск, 2006 г.), научно-практической конференции РГСУ «Строительство 2007» (Ростов-на-Дону, 2007 г.), международной научно-технической конференции МАУ-2007 (Дивноморское, 2007 г.), международных научно-технических конференциях «Математические…
Диссертация
Метод и устройство управления мехатронным приводом клапана газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания
Работа соответствует научным направлениям ЮРГТУ (НПИ) на 2011 -2015 гг. «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы» и «Теория и принципы создания робототехнических и мехатронных систем и комплексов», утвержденных решением ученого совета от 26 января 2011 г. Результаты работы получены при выполнении государственных контрактов: НК-389П «Разработка устройств и алгоритмов…
Диссертация
Совершенствование мехатронных модулей искусственного сердца на основе анализа вероятности безотказной работы компонентов
Реализация результатов. Результаты использовались в учебном процессе кафедры ТМС для магистров направления 150 900 в курсах «Моделирование динамики мехатронных приводов» и «Диагностика и надежность технологического оборудования». Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009;2013 гг., проекта «Разработка и создание…
Диссертация
Робототехнический комплекс для изготовления элементов дизайна помещений
В связи с устойчивым спросом на элементы дизайна и отделки административных, общественных и жилых помещений по индивидуальным заказам с претензией на художественную ценность и оригинальность для насыщения рынка появилась необходимость в автоматизации такой, казалось бы не автоматизируемой сфере человеческой деятельности, как художественное творчество. Художник в данном случае создаёт электронную…
Диссертация
Создание и исследование мехатронного модуля имплантируемой системы вспомогательного кровообращения
Шумаков В. И., Морозов В. В., Новикова Ю. А. и др. Синтез меха-тронного модуля имплантируемой системы вспомогательного кровообращения // Трансплантология и искусственные органы. 2003. — (в печати). Новикова Е. А., Морозов В. В. Модульная технология автоматизированного проектирования и исследования мехатронных моноблочных приводов // Мехатроника. 2001. — № 5. — С. 24−28. Морозов В. В., Панюхин В…
Диссертация
Создание и исследование мехатронного модуля искусственного сердца пульсирующего типа
Методы исследований. Поставленные задачи решались на основе теории математического моделирования физических процессов гидродинамики с использованием теории дифференциальных уравнений и численных методов, методов компьютерного моделирования и проектирования, а также методов определения и исследования гидродинамических характеристик с использованием программных комплексов {Pro/Engineer, ANSYS…
Диссертация
Создание высокоэффективных систем управления исполнительными движениями роботов и мехатронных устройств на основе технологически обусловленного метода синтеза
По теме диссертации опубликовано 36 печатных работ, результаты исследования нашли отражение в 2 монографиях. Основные научные и практические результаты диссертации докладывались на 9-ой, 10-й и 11-й научно-технических конференциях «Экстремальная робототехника» (Санкт-Петербург, 1998, 1999, 2000 гг.) — на IV международном конгрессе «Конструк-торско-технологическая информатика 2000» (Москва…
Диссертация
Расширение функциональных возможностей мобильных технологических роботов путем повышения уровня их автономности с использованием иерархической комплексной обработки бортовых данных
Анализ состояния мобильной робототехники в промышленно развитых странах показывает, что роботы активно применяются в автоматизированном машиностроении, атомной промышленности, топливно-энергетическом комплексе, коммунальных службах и других отраслях народного хозяйства. Важную роль мобильные технологические роботы играют в обеспечении обороноспособности и внутренней безопасности суверенных…
Диссертация
Разработка и исследование мехатронного пьезоэлектрического схвата с микропозиционированием и очувствлением
Существует много типов схватов — электромеханические, гидравлические, пневматические схваты для разнообразных применений. Они оснащены различными датчиками и, как правило, специально разработаны под конкретные задачи. Многие из этих схватов имеют большие размеры и массу, что делает их непригодными для использования в составе микроманипуляторов и мобильных микророботов. Основная мотивация для…
Диссертация
Разработка и исследование систем супервизорного управления космическими манипуляторами
Космические манипуляторы по во многом принципиально отличаются от наземных, что выделяет их исследование и создание в отдельную научно-техническую проблему. К таким особенностям, прежде всего, относятся отсутствие поля тяжести, большие размеры и массы грузов, значительная упругость конструкции, а также требования особо высокого уровня безопасности и предельной легкости управления. В частности…
Диссертация
Разработка интеллектуальной системы управления мобильными роботами на основе следящей системы технического зрения и нечёткой логики
Ежегодный мониторинг МЧС состояния защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций показывает, что Россия по своему географическому положению подвержена воздействию широкого спектра опасных природных явлений и процессов. В настоящее время существует угроза возникновения крупных техногенных катастроф и аварий в связи с неизбежным старением оборудования и интенсивным…
Диссертация
Повышение точности позиционирования манипуляционной системы робота путем уменьшения ускорений второго порядка
Циклические изменения ускорений второго порядка рабочих органов манипуляторов описаны характерными для каждой структуры манипулятора семействами кривых для различных типоразмеров данного манипулятора. Приведена связь ускорений и ускорений второго порядка рабочего органа, построены годографы ускорений и ускорений второго порядка, которые наглядно иллюстрируют характер изменения ускорений второго…
Диссертация
Повышение точности позиционного управления многозвенными манипуляторами на основе идентификации их геометрических параметров с помощью системы технического зрения
Автор выражает особую благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Клевалину В. А., зав. кафедрой «Робототехника и мехатроника» д.т.н., проф. Подураеву Ю. В., д.т.н., проф. Кулешову B.C., к.т.н., доц. Илюхину Ю. В., к.т.н., доц. Дунин-Барковскому И.И., к.т.н., доц. Игнатьеву В. А., Зиновенко К. Э., Гусевой Н. В., а также всем, без чьей помощи невозможно было выполнить работу. Данная работа…
Диссертация
Повышение точности слежения приводов систем космического радиовидения методами оптимального и адаптивного управления на основе нейронных сетей
Одним из важных направлений развития радиолокационных систем миллиметрового диапазона являются системы космического радиовидения, разработка которых в мире ведется уже более 30 лет. Высокая точность наведения в сочетании с высокой разрешающей способностью приемопередающего устройства делает возможным проведение измерений на орбите Земли с точностью до нескольких сантиметров. В мировой практике…
Диссертация
Змееподобные демонстрационные роботы для представлений
Четвертая глава посвящена исследованию возможностей построения больших змееподобных роботов на оболочках, наполненных гелием и создающим подъемные силы, когда управление движениями осуществляется тросами с помощью лебедок, установленных неподвижно на земле или на медленно движущемся основании. Такой принцип создания больших змееподобных демонстрационных роботов более всего подходит для открытых…
Диссертация
Улучшение динамических характеристик мехатронных модулей с пьезоэлектрическими двигателями ударного типа на основе адаптивных методов управления
К настоящему времени разработан ряд методов, позволяющих снизить нелинейность характеристик двигателя путем введения внутренних контуров стабилизации параметров питающего напряжения, таких как частота и амплитуда, К ним относятся амплитудно-частотный, амплитудно-фазовый методы. Коррекция управляющего воздействия в этих методах выполняется путем пропорционального расчета резонансной частоты…
Диссертация
Управление мобильным роботом в неопределенных условиях на основе нечеткой логики
В настоящее время сложилось несколько стандартных подходов к решению задач по интеллектуальному управлению роботами. К ним относятся экспертные системы, системы ситуационного управления, системы, основанные на методах нечеткого логического вывода, а также нейроуправление. К сожалению, каждая из перечисленных систем имеет существенные ограничения по применению, и не обладает необходимой гибкостью…
Диссертация
Управление технологическими роботами с визуальным и силомоментным очувствлением при сборке перемещающихся цилиндрических объектов
На первом этапе управления рассматриваемым сборочным комплексом решается задача визуального обнаружения на движущемся конвейере цилиндрической детали, определения ее координат на конвейере и координат центрального отверстия. Ввиду перемещения детали в СТ31 комплекса формирующем ее изображение возникает эффект геометрических искажений изображений движущихся объектов — визуальные помехи, зависящие…
Диссертация