ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДВУХЗВЕННОГО МАНИПУЛЯТОРА С НЕКОЛЛИНЕАРНЫМИ ШАРНИРАМИ

В.А. Леонтьев
К.ф.-м.н., Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), с.н.с., Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(812)297-30-58, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.С. Смирнов
Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), ассистент, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, тел.: +7(812)552-77-78, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Б.А. Смольников
К.ф.-м.н., ЦНИИ РТК, профессор, с.н.с., Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(812)552-77-78, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 15 января 2018 года

Аннотация
В статье проводится динамический анализ движений пространственного двухзвенного маятника, позволяющий использовать их для манипуляций, локомоций и прочих маневровых движений робота с неколлинеарными шарнирами. Представлены все необходимые аналитические выражения для расчета динамических эффектов, включая гироскопические. Найдены значения кинетической и потенциальной энергии и выведены дифференциальные уравнения движения, содержащие основные параметры ортогонального двухзвенника. С их помощью рассмотрен ряд конкретных динамических задач, связанных со свободным движением концевого груза двухзвенника. Знание этих движений необходимо для синтеза оптимальных режимов управляемого перемещения концевого груза и для синтеза выполнения необходимых рабочих движений.

Ключевые слова
Манипулятор, педипулятор, двухзвенный маятник, неколлинеарные шарниры, ортогональный маятник, гироскопические силы.

Индекс УДК 
531.39

Библиографическое описание 
Леонтьев В.А. Динамический анализ двухзвенного манипулятора с неколлинеарными шарнирами / В.А. Леонтьев, А.С. Смирнов, Б.А. Смольников // Робототехника и техническая кибернетика. – №1(18). – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2018. – С. 56-60.

Литература

1. Смольников Б.А. Проблемы механики в современной робототехнике / Б.А. Смольников // Робототехника и техническая кибернетика. – №1(10). – 2016. – С. 3-6.
2. Смольников Б.А. К проблеме биоморфного управления движениями роботов / Б.А. Смольников, Е.И. Юревич // Робототехника и техническая кибернетика. – №1(6). – 2015. – С. 17-20.
3. Смольников Б.А. Проблемы механики и оптимизации роботов / Б.А. Смольников. – Москва: Наука. – 1991. – 232 с.
4. Смирнов А.С. Статический анализ двухзвенного манипулятора с неколлинеарными шарнирами / А.С. Смирнов, Б.А. Смольников // Робототехника и техническая кибернетика. – №4 (17). – 2017. – С. 47-51.
5. Карман Т. Математические методы в инженерном деле / Т. Карман, М. Био. – Москва, Л.: ГИТТЛ. – 1946. – 423 с.
6. Лурье А.И. Аналитическая механика / А.И. Лурье. – Москва: ГИФМЛ. – 1961. – 824 с.
7. Скарборо Д. Гироскоп. Теория и применение / Д. Скарборо. – Москва: Изд-во иностранной литературы. – 1961. – 247 с.
8. Смольников Б.А. Элементы строительной механики орбитальных тросовых конструкций / Б.А. Смольников, В.А. Леонтьев // Современное машиностроение. Наука и образование. – №3. – 2013. – С. 1021-1031.

 Полный текст статьи (pdf)