МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Проведен обзор и оценка методов стабилизации изображения систем технического зрения с выявлением их достоинств и недостатков. Был проведен анализ с целью определения оптимального метода стабилизации изображения СТЗ при ее размещении на подвижной платформе.

В данной статье изложены принципы работы энкодеров и резольверов, как датчиков абсолютного положения, для организации обратной связи в роботах IRB 6620 и IRB 6640 компании ООО «АББ». Приведена функциональная схема организации обратной связи по положению исполнительных органов роботов вышеуказанных серий. Также рассмотрена элементная база с применением цифровых интегральных микросхем, на которой реализуется канал обратной связи по положению. На основе описанных принципов и алгоритмов работы, указаны основные преимущества и недостатки реализации данной обратной связи. Также приведен ряд фактов, объясняющих причину использования компаниями в производственных роботах энкодеров либо резольверов .

В данной статье приводится общетехнический обзор двух разновидностей датчиков, осуществляющих обратную связь по положению: резольверов и энкодеров. Изложены принципы их работы и основные технические показатели. Предложены наиболее современные модели энкодеров и резольверов, применяемые в робототехнических и мехатронных системах, и дан их сравнительный анализ на основе технических характеристик. Приведены особенности применения энкодеров и резольверов в зависимости от системы управления. Исходя из сравнительного анализа, сделано заключение, указывающее на преимущества и недостатки данных датчиков, а также актуальность применения энкодеров в современных робототехнических и мехатронных системах.

В статье рассматривается синтез корректирующего устройства в следящей системе с моделированием в пакете Matlab. Показывается влияние внешнего воздействия и естественных нелинейностей двигателя на качество системы. Приводится пример нелинейной коррекции системы, обеспечивающей улучшение параметров переходного процесса и значительно уменьшающей негативное влияние естественных нелинейностей двигателя. Также рассмотрен вариант использования простого усиления вместо корректирующего устройства.

Создана математической модели управления активной подвеской. Р азработан алгоритм реализации корректирующего устройства с использованием нечеткой логики. Проведено математическое моделирование активной подвески мобильного робота с использованием данных с экспериментальных трасс.

В данной статье рассматриваются принципы разработки микроконтроллера на основе базового матричного кристалла (БМК). Требуемая система на кристалле описывается на языке описания аппаратуры Verilog. В качестве ядра системы на кристалле используется бесплатный soft-микропроцессор с открытым исходным кодом LatticeMico32. Рассматриваются процессы описания системы с помощью HDL, портирования ядра микропроцессора на БМК, программирования полученного микроконтроллера. Как средство тестирования и отладки системы используется программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС).

Разработан алгоритм определения сплошных линий разметки дорожного полотна. Проведено компьютерное моделирование разработанного алгоритма в среде математического моделирования Mathworks MATLAB. Обработка изображения проходит в несколько этапов: предобработки изображения, выделение контуров на изображении, сегментации линий на изображении, определение дорожного полотна. Создан графический интерфейс в среде MATLAB. Выполнена серия экспериментов разработанного алгоритма.

В данной статье рассматривается разработка математической модели движения гусеничного робота. Приводится упрощенная кинематическая схема, которая позволяет выделить основные подсистемы модели. Основным элементам исполнительной подсистемы ставятся в соответствие передаточные функции, и дается описание обобщенной функциональной схемы математической модели системы автономного управления движением робота.

В данной статье рассматривается применение нечёткого ПИД-регулятора для управления приводом манипулятора. Сначала приводится общая методика по проектированию системы автоматического управления. Далее приводится моделирование двигателя постоянного тока манипуляционного робота PUMA-560. Результаты моделирования показывают, что введение ПИД-регулятора на основе нечеткой логики позволяет значительно улучшить качество переходного процесса и процесса управления в целом.

Рассмотрены теоретические основы и законы движения колёсного робота. Решена прямая задача динамики. В программном пакете математического моделирования MATLAB and Simulink была составлена математическая модель учебного колёсного робота E - Revo Brushless (#56087).

В работе представлен алгоритм, который осуществляет поиск и анализ линий маршрута цехового транспортного робота с помощью системы технического зрения. Результаты работы алгоритма могут быть использованы для формирования траектории движения робота.Проведён анализ существующих решений управления робота. Рассмотрены требования, предъявляемые к данной системе. Описан алгоритм работы системы технического зрения. В соответствии с алгоритмом создана программа для проверки его работоспособности. Представлены примеры изображений для тестирования системы. Показана работа алгоритма на примере одного из изображений. Проведена проверка точности работы алгоритма. Описаны экспериментальные исследования на построенном участке линии маршрута робота.

В данной статье анализируются подходы к решению проблемы высокоточной стабилизации оптических приборов на борту беспилотных летательных аппаратов. Авторами предлагается в качестве устройства стабилизации использовать гексапод. Приводятся математические выкладки, а также моделирование в среде MatLab, которое показывает возможность исполнения необходимых требований для трехмерной стабилизации оптических приборов.  Опираясь на результаты моделирования выдвигаются требования к исполнительным модулям системы стабилизации.

Проведено исследование, целью которого является сравнительный анализ вариантов реализации мехатронных модулей системы управления квадрокоптера с точки зрения использования в автономных системах. Рассмотренны различные варианты коррекции, проанализирована ошибка, возникающая при типовых входных воздействиях. Произведен синтез системы управления, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям автономной системы.

В статье рассматривается метод податливого захвата объектов манипуляционным роботом с управлением по шарнирам. Особенность предложенного алгоритма управления заключается в том, что желаемые углы шарниров формируются не путем решения обратной кинематической задачи, а путем умножения декартовых скоростей движения схвата робота на обращенный якобиан с последующим интегрированием. Декартовы скорости задаются в виде сигналов, формируемых силомоментным датчиком, умноженных на коэффициенты чувствительности.

В рамках курсового проекта 3-го курса по курсу ОКП поставлена задача разработки 4 приводов, отвечающих за управление:1) запуском двигателя, 2) поворотом, 3) ускорением, 4) торможением системы в целом. Начальными условиями для проектирования были снятые с реальной модели DTVShredder рабочий ход каждого из рычагов управления и необходимое усилие для перемещения рычага на величину рабочего хода. Помимо проектирования передачи, обеспечивающей минимальные габариты и максимальный КПД, так же для каждого привода был выбран датчик положения выходного вала двигателя – энкодер, для осуществления точного контроля движения системы. В статье рассмотрены особенности проектирования планетарной передачи по сравнению с цилиндрической и выбора энкодера, показаны полученные в SolidWorks 3D-модели. Спроектированные привода обладают малыми габаритами, малошумные и обеспечивают высокую точность перемещения нагрузки.

В программном пакете математического моделирования МВТУ были разработаны компьютерные модели реальных стендов для проведения лабораторных работ по экспериментальному и теоретическому определению КПД планетарных и червячных редукторов. С целью наглядной демонстрации работы этих компьютерных лабораторных стендов были разработаны их управляемые 3D модели. В рабочую среду свободно распространяемого графического движка Irrlicht Engine загружались модели, начерченные в SolidWorks, и с помощью протокола UDP и текстовых файлов данные из МВТУ передавались в Irrlicht. Разработано программное обеспечение, написанное на С++ для графического движка Irrlicht Engine, его классов и функций. В работе рассмотрены некоторые особенности Irrlicht и изложена методика формирования сцены,освещения и создание интерфейса. В 3D моделях вращались шестерни исследуемых редукторов, перемещались грузы при тарировке, двигались стрелки индикаторов. Реализованныеуправляемые 3D модели лабораторных стендов не требуют значительных ресурсов от компьютера.

Разработаны виртуальные стенды для проведения лабораторных работ по исследованию КПД планетарных и червячных редукторов. Компьютерные модели стендов описывают реально существующие установки. Компьютерные модели включает в себя модели двигателя постоянного тока, редуктора, порошковой тормозной муфты. Для компьютерных моделей стендов разработан интуитивно понятный интерфейс, позволяющий эффективно проводить лабораторные работы по исследованию КПД червячного и планетарного редукторов на компьютере.

В данной работе автор проводит обзор основных перспективных гиперзвуковых средств нападения, разрабатываемые в интересах армии США и концепции их применения в рамках инициативы МО США Prompt Global Strike . Также в статье рассмотрены основные проблемы создания гиперзвуковых систем.

В данной статье показано практическое использование датчика изгиба, или тензорезистора. Освещены методы получения и расшифрования сигналов мозга. В ходе работы выявлено, что тензорезистор - простое решение для детектирования действий тела человека. Детально разобрано, как собрать прототип устройства распознавания жестов. Совмещение технологий распознавания сигналов и детектирования движений поможет в дальнейшем создать детальную "карту" ЦНС человека. Тензорезисторы исключат занесение в базу данных неправильного сигнала, т.к. будут являться дублирующей системой, которая проверяет, было ли совершено действие человеком. Таким образом, имея "карту" ЦНС, устройства можно будет делать исключительно на распознавании сигналов мозга. Это может пригодиться в медицине при создании протезов.

Целью работы было смоделировать лабораторную установку. В качестве объекта моделирования была выбрана лабораторная работа по курсу ОКП «Исследование КПД прямозубого зубчатого редуктора». Моделирование было произведено с помощью программных пакетов SolidWorks и MatLab. Была разработана 3-D модель и математическая модель установки, алгоритмы синтеза этих моделей, созданы принципы внедрения ошибки в определение теоретического значения КПД прямозубого редуктора в соответствии со случайными погрешностями. В результате была получена виртуальная лабораторная работа, включающая в себя: методические указания к лабораторной работе, методику планирования и проведения эксперимента, методику обработки и интерпретирования результатов эксперимента и мультимедийную программу, моделирующую основные этапы выполнения лабораторной работы.