Введение в моделирование и управление для робототехнических систем, Капитонов А.А., 2016

Введение в моделирование и управление для робототехнических систем, Капитонов А.А., 2016.
 
   Одной из основных тенденций в современной технике является повсеместная роботизация бытовых и производственных процессов. Робототехнические системы на данный момент обладают впечатляющими способностями, начиная с технического зрения, заканчивая распознаванием речи. Но есть множество задач, связанных непосредственно с механикой и конструированием, а также системами, необходимыми для управления движителями робота.
В этой небольшой книге представлены задачи построения описывающих динамику системы математических моделей, а также описываются принципы построения регуляторов, которые позволяют привести робота в желаемое состояние. Предварительное математическое моделирование поведения системы позволяет избежать множества ошибок при настройке регулятора и значительно сократить время решения задачи. В свою очередь, правильный выбор управляющего регулятора позволит получить быструю и качественную работу системы.
Здесь вы найдете наглядные примеры, которые можно самостоятельно повторить и получить интересную модель робота, которая станет отправной точкой в дальнейшем изучении этой сложной и обширной тематики.




Принцип работы и устройство двигателя.
Как известно, при внесении проводников с током в магнитное поле на них начинает действовать сила Ампера. Если проводник не закреплен жестко, сила вызывает его движение. Данное физическое явление и лежит в основе принципов работы любого электродвигателя.

В двигателях постоянного тока, подобных тому, который используется в основе мотора NXT, роль упомянутого проводника играют размещаемые на роторе катушки. Именно в них мы создаем ток, подавая напряжение «на двигатель». Других проводников в них нет. Магнитное поле, окружающее ротор, создастся находящимися на статоре постоянными магнитами.

Чтобы понять, как конструкции такого типа работают, рассмотрим простейшую модель двигателя. Ротор в ней будет представлен обычным прямоугольным контуром с током (см. рис. 17; на нем также изображено направление тока для случая, когда верхний контакт контура подключен «к плюсу», а нижний — «к минусу», и обозначения для длин его сторон), а статор — двумя постоянными магнитами (см. рис. 18; пунктирной линией на нем показана область, в которой вращается ротор, а пурпурными векторами — направление индукции В магнитного поля).

Оглавление.
Предисловие.
Глава 1. Построение математической модели двигателя NXT.
1.1. Введение.
1.2. Математическая модель электродвигателя.
1.3. Пример применения математической модели.
1.4. Моделирование работы двигателя.
1.5. Дополнительные инструкции по работе с программным обеспечением.
1.6. Описание среды разработки Bricx Command Center.
Общие сведения.
Используемые функции.
Синхронизация блока NXT и персонального компьютера.
Память NXT.
Глава 2. Получение конструктивных постоянных двигателя.
2.1. Принцип работы и устройство двигателя.
2.2. Математическая модель.
2.3. Схема моделирования.
2.4. Дополнительные сведения.
Глава 3. Управление двигателем NXT.
3.1. Пропорциональный регулятор.
Проверка результата.
Глава 4. Математическое описание робота Segway.
4.1. Описание математической модели обратного маятника.
4.2. Математическое описание платформы типа Segway.
Глава 5. Расчет коэффициентов модального регулятора.
5.1. Расчет коэффициентов для управляющего воздействия.
5.2. Приведение математической модели к канонической форме.
5.3. Решение матричного уравнения Сильвестра.
5.4. Формула Аккермана.
5.5. Моделирование замкнутой системы управления.
Заключение.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Введение в моделирование и управление для робототехнических систем, Капитонов А.А., 2016 - 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 :: Капитонов :: робототехника