 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Аннотации статей журнала
"Мехатроника,
автоматизация, управление"
№7. Том 16. 2015
| УДК 519.7:681.5 K¥-робастные системы управления Обсуждается развитие классических систем управления с большим коэффициентом усиления, которые в классической постановке (М. В. Мееров) не нашли должного развития. Основу предложенного подхода составляет метод функции Ляпунова. В результате синтеза получено "робастное эквивалентное управление ". Возможность беспредельного увеличения коэффициента усиления регулятора без нарушения устойчивости системы позволяет подавлять генеральные составляющие неопределенной модели до сколь угодно малой величины. Этим обеспечивается высокая точность слежения эталонной траектории и быстродействие для широкого класса нелинейностей и неопределенностей. В пределе система описывается уравнением гиперплоскости для произвольного начального состояния. K¥-робастная система применена к нелинейным многомерным связанным системам с интервальной неопределенностью. Показано, что удалось решить задачу автономности прямых каналов без использования компенсаторов перекрестных связей, что имеет важное прикладное значение. К недостаткам методики следует отнести отсутствие аналитической формулы для определения коэффициента усиления регулятора, усиление высокочастотных помех, имеющих непосредственный доступ в регулятор, а также использование производных выхода для формирования PD-регулятора. Кроме того, не всякий объект допускает реализацию высокого коэффициента усиления. Достоверность теоретических результатов подтверждена решением модельных задач на MATLAB/Simulink. С. 435—443 |
| УДК 621.3.078.3 Синтез модального регулятора в системах выращивания монокристаллов Рассматривается задача синтеза модального управления на основе мер модального доминирования. Параметры переходного процесса в замкнутой системе управления процессом выращивания сцинтилляционных монокристаллов показывают, что синтезированная система удовлетворяет требованиям к качеству управления. С. 443—448 |
| УДК 681.518; 004.896 Адаптация системы управления мобильным роботом на основе нечеткой логики Рассмотрен процесс адаптации системы управления мобильным роботом, использующейся для осуществления его перемещения вдоль линии. Адаптация реализуется сочетанием двух методов. Первый метод заключается в варьировании параметров треугольных функций принадлежности и структуры нечетких правил, использующихся для описания входных и выходных переменных нечеткой системы управления роботом. Второй метод заключается в изменении структуры программного кода, который используется для управления мобильным роботом. Приведены результаты экспериментальных исследований, оценивающих время перемещения мобильного робота вдоль линии по овальному треку. С. 449—455 Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ МД-2983.2015.8 |
|
УДК 531.38; 681.5 Решение прямых и обратных задач кинематики роботов-манипуляторов с использованием дуальных матриц и бикватернионов на примере стэнфордского манипулятора1. Часть 22 На примере стэнфордского манипулятора рассматривается методология решения обратной задачи кинематики с использованием бикватернионной теории кинематического управления. Разрабатывается алгоритм решения обратной задачи кинематики. Приводятся примеры численного решения обратной задачи кинематики для стэнфордского манипулятора, выявляющие зависимости численного решения от параметров задачи. С. 456—463 1Часть 1 опубликована в журнале "Мехатроника, автоматизация, управление", № 6, 2015. |
УДК 004.45-004.932: 004.896 Совместное распознавание подвижных и неподвижных объектов в системе технического зрения робота Предложены модифицированные алгоритмы совместного обнаружения подвижных и неподвижных объектов, которые разделяются на два типа: известные объекты (неподвижные препятствия, например, стол, стул, компьютер и пр.) и подвижные объекты (например, люди). Представлены модифицированные алгоритмы распознавания для каждого типа объектов: для неподвижных объектов применяется модифицированный алгоритм поиска ближайших соседей совместно с деревьями поиска (KNN) и библиотекой FLANN; для подвижных объектов типа "человек" применены встроенные алгоритмы комплекта разработчика (SDK) Microsoft Kinect. Показана эффективность алгоритма поиска ближайших соседей при обнаружении неподвижных объектов. Эффективность нахождения объектов увеличена за счет применения алгоритма SURF. Результаты экспериментов показывают эффективность предложенного подхода при использовании в составе системы технического зрения мобильной робототехнической платформы. С. 464—470 |
УДК 62-522.7 Расчет и моделирование работы промышленного манипулятора на силовых оболочковых элементах На примере одного из вариантов промышленного манипулятора рассмотрена возможность успешного применения силовых оболочковых элементов типа "пневматический мускул" в качестве исполнительного привода в степенях подвижности манипулятора, а также показаны преимущества данной конструкции по сравнению с уже существующими аналогами. С. 470—475 |
УДК 616-085:681.5 Робототехника для специальных применений в области физиотерапии Рассматриваются новые робототехнические системы для специальных применений в области физиотерапии. Представлены измерительные блоки робототехнических систем, которые обеспечивают адаптивные возможности функционирования систем, а также рассмотрены методы их расчета и экспериментальные характеристики. Описываются схемы систем задания такта продольного перемещения инструмента для повышения эффективности массажа, а также систем для шлейф-массажа, дающие холистический эффект. Приводится система, позволяющая контролировать глубину процессов тонизации и релаксации пациента с помощью биотехнического контура обратной связи, и перспективная система, сочетающая в себе эффект синхронного тактильного и музыкального воздействия на пациента. Все приведенные технические решения запатентованы. С. 476—483 Результаты получены в рамках работ по гранту РФФИ 09-08-00261-а "Разработка теоретических основ, методов и алгоритмов позиционно-силового и биотехнического управления и их использование при создании человеко-машинных робототехнических комплексов для восстановительной медицины" и по гранту РФФИ 12-08-01159-а "Теоретические и экспериментальные исследования для разработки роботов для механотерапии ". |
УДК 681.5 Проектирование и моделирование привода рулевого управления как ключевого элемента мехатронного опорно-ходового модуля Представлены результаты исследования электрогидравлического рулевого привода поворота колес с автономной системой гидравлического питания как ключевого элемента мехатронного опорно-ходового модуля. Приводятся особенности реализации и создания комплексной математической модели. Описывается макетный образец электрогидравлического привода поворота колеса, созданный для верификации математической модели. С. 484—490 |
УДК 621.865.8 Коррекция интегральных отклонений движения исполнительных механизмов промышленных роботов и многокоординатных станков Разработаны методика построения математических моделей многозвенных исполнительных механизмов промышленных роботов и многокоординатных станков, учитывающих первичные отклонения размеров, формы и позиционирования звеньев этих механизмов, а также метод коррекции интегральных отклонений их движения, вызываемых первичными отклонениями. С. 491—496 |
УДК 658.512.6 Управление цепочками поставок с использованием мультиагентных технологий Описывается новый подход к управлению цепочками поставок на основе мультиагентных технологий и онтологии, позволяющий справиться с возрастающей сложностью задач планирования в условиях быстро меняющейся конъюнктуры рынка, колебаний спроса и предложения, различных сбоев и непредвиденных событий в цепях поставок. Предлагается метод виртуального "'круглого" стола для поддержки принятия решений при планировании цепочек поставок, а также метод адаптивного динамического планирования расписаний поставок по событиям, основанный на мультиагентной технологии с использованием онтологии. Разработана концепция виртуального "круглого" стола и регламент согласования решений на всех этапах цепи поставок продукции с включением в этот процесс всех заинтересованных участников. Выделены основные компоненты клиент-серверной архитектуры мультиагентной системы управления цепочками поставок. Обосновано решение использовать онтологии для описания концептуальных знаний, необходимых для управления цепочками поставок. Разработанные модели и методы планирования по отдельным заказам и по прогнозу спроса на любой горизонт и с любой детализацией обеспечивают адаптивное динамическое планирование поставок в реальном времени. Проведенные исследования и моделирование показывают, что переход к планированию и управлению в реальном времени позволит повысить прибыль компании за счет более быстрой адаптации к изменяющимся условиям. С. 497—504 Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и образования РФ. |