Мехатроника и динамика мини-роботов, Чигарев А.В., 2017

Мехатроника и динамика мини-роботов, Чигарев А.В., 2017.

   Пособие построено по принципу от общего к частному, что обусловливает его структуру. Первая часть дает общие представления о системах по структуре и основным свойствам: надежность, наблюдаемость, идентифицируемость, управляемость. Вторая часть содержит главы, посвященные подсистемам типичной мехатронной системы, в которых реализуются общие свойства, рассмотренные в первой части. Третья часть имеет более прикладной характер, использующий материал первых двух частей. Наиболее подробно рассмотрены модели самолетного и геликоптерного типов, а также колесные и шагающие.
Пособие предназначено для студентов специальности «Компьютерная мехатроника» и других смежных специальностей.




СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В МЕХАТРОНИКЕ.
Интенсивное развитие микроэлектроники привело к миниатюризации систем датчиков информации в машинах, а также стимулировало появление микропроцессоров, мини-компьютеров, предназначенных для целей оптимизации управления и сервиса. Машины приобрели функции, которые можно назвать «умные», «интеллектуальные», при этом практически не увеличив материалоемкость. Встраивание в машины электронных систем позволило улучшить многие механические свойства, и современные машины представляют собой синтез механики и электроники, требующих для своего описания, проектирования. изготовления, эксплуатации системного подхода.

Системой называется структура, совокупность элементов с вполне определенными связями между ними.
Система отличается от просто множества, конгломерата элементов, в которых связи между элементами не определены.

Системы гомогенные состоят из подобных элементов, гетерогенные - из разных элементов.
Мехатронные системы относятся к гетерогенным, так как разные элементы функционируют на разных физических принципах.

Система представляет собой определенную структуру из элементов. предназначенную для выполнения определенных функций. Связь между структурой и функциями не взаимоодназначна: например. функция «летать» может быть реализована с помощью различных структур (самолет, вертолет, птицы и т. д.).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Часть 1. Мехатроника.
Глава 1. Системный подход в мехатронике.
1.1. Системы.
1.2. Модели.
1.3. Надежность.
1.4. Надежность элементов системы.
1.5. Понятие управляемости и наблюдаемости.
1.6. Управляемость, наблюдаемость, идентифицируемость в дискретных системах.
Глава 2. Методы анализа и синтеза линейных динамических систем.
2.1. Пространство состояний при анализе и синтезе систем.
2.2. Операционный метод описания динамических систем.
2.3. Схемы программирования для непрерывных систем.
2.4. Схемы программирования для дискретных систем.
2.5. Выбор переменных состояния в модели посадки летательного аппарата.
2.6. Анализ устойчивости дискретных систем методом переходных состояний.
Часть 2. Подсистемы мехатронных систем.
Глава 3. Механика.
3.1. Модели механических подсистем мехатронной системы.
3.2. Модели механических подсистем и метод механических цепей.
3.3. Передаточные функции пассивных двухполюсников механических цепей.
Глава 4. Актуаторы.
4.1. Модели и схемы преобразования энергии.
4.2. Электромагнитные поступательные преобразователи энергии.
4.3. Вращательные преобразователи энергии.
4.4. Некоторые конструкции электродинамических преобразователей в двигателях постоянного тока.
Глава 5. Сенсоры.
5.1. Модели и схемы датчиков измерений в мехатронных системах.
5.2. Некоторые модели подсистем измерений.
Глава 6. Автоматы.
6.1. Конечные автоматы подсистем управления для мехатронных систем.
6.2. Анализ автоматов.
6.3. Синтез автоматов.
Глава 7. Двоичные и цифровые системы управления.
7.1. Двоичные логические связи.
7.2. Алгебра переключательных схем.
7.3. Комбинационные системы управления.
7.4. Цифровая электроника и цепи.
7.5. Автоматические системы управления в системах с памятью.
Часть 3. Динамика мобильных миниатюрных роботов.
Глава 8. Масштаб, подобие и размерность в моделях динамических систем.
8.1. Масштабный фактор. Критерии подобия.
8.2. Формулы из теории размерности.
Глава 9. Динамика свободного твердого тела.
9.1. Кинематика абсолютно твердого тела.
9.2. Основные законы динамики твердого тела (мини-робота).
Глава 10. Динамика и управление беспилотными летательными аппаратами аэропланного и других типов.
10.1. Основные уравнения динамики беспилотных летательных аппаратов.
10.2. Задача управления летательными аппаратами с учетом различных факторов. Задачи управления.
Глава 11. Динамика плоского продольного движения летательного аппарата аэропланного типа.
11.1. Линеаризация уравнения динамики в двумерном случае.
11.2. Частные случаи продольного движения. Передаточные функции и частотные характеристики.
Глава 12. Управление движением центра масс беспилотного летательного аппарата.
12.1. Линейная модель управления высотой полета.
12.2. Управление высотой полета с учетом случайных возмущений со стороны воздушной среды.
12.3. Управление высотой полета низколетящих дронов.
12.4. Управление боковым движением центра масс беспилотного летательного аппарата.
12.5. Управление скоростью полета центра масс дрона.
Глава 13. Динамика боковых и угловых движений беспилотного летательного аппарата.
13.1. Линеаризованная математическая модель боковых движений беспилотного летательного аппарата.
13.2. Передаточные функции конкретных моделей бокового движения беспилотного летательного аппарата.
13.3. Автоматическое управление угловыми движениями летательного аппарата.
Глава 14. Динамика беспилотного летательного аппарата при учете упругости элементов конструкции.
14.1. Балочные модели изгибных колебаний корпуса дрона.
14.2. Влияние флуктуаций состояния атмосферы на динамику беспилотного летательного аппарата.
Глава 15. Аэродинамические характеристики крыльев, деталей корпуса, винтов летательных аппаратов.
15.1. Профили крыльев и их аэродинамические характеристики.
15.2. Аэродинамические силы и момент.
15.3. Аэродинамические коэффициенты и качество профиля.
15.4. Геометрические и аэродинамические характеристики тел вращения.
15.5. Подъемная сила тел вращения в аэродинамике.
Глава 16. Динамика беспилотного летательного аппарата ракетного типа.
16.1. Динамика беспилотного летательного аппарата с двумя плоскостями симметрии.
16.2. Динамика осесимметричных беспилотного летательных аппаратов ракетного типа.
Глава 17. Кинетика винтов и корпуса геликоптеров.
17.1. Кинематика лопасти винта и кинематика вертикального движения вверх.
17.2. Кинематика сечения мультикоптера.
17.3. Динамика корпуса мультикоптера.
17.4. Сведение винтовой мультисхемы к эквивалентной моносхеме.
17.5. Аэродинамика несущего винта геликоптера.
17.6. Автоматическое управление моновинтовым геликоптером.
17.7. Схемы и устройства автопилота геликоптера.
Глава 18. Автоматическое управление группами дронов.
18.1. Математическая модель строя как объекта управления.
18.2. Синтез автоматических систем управления группой дронов.
18.3. Динамика систем автоматического управления группой.
Глава 19. Динамика колесных миниатюрных роботов.
19.1. Динамика модели трехколесного миниатюрного робота.
19.2. Динамика модели четырехколесного миниатюрного робота.
19.3. Динамика модели двухколесного миниатюрного робота.
Глава 20. Динамика шагающего миниатюрного робота.
20.1. Основные уравнения математической модели динамики робота.
20.2. Некоторые приближенные модели динамики шагающих мини-роботов.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Мехатроника и динамика мини-роботов, Чигарев А.В., 2017 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Чигарев :: мехатроника :: робот :: дрон