МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Разработана конструкция,  математическая модель, схема блоков управления и преобразования координат модели в Mathlab Simulink мобильного четырехколесного робота, способного выполнять функции полноприводного транспортного средства. Посредством визуализации в VR Toolbox изучено движение робота по горизонтальной поверхности в случае, когда центр масс робота совпадает с геометрическим центром круглой платформы, а в точках контакта роликов с опорной поверхностью отсутствует проскальзывание.

Космические манипуляционные роботы (КМР) – одно из важных направлений развития современной космонавтики. Среди операций, выполняемых КМР, – сборка и обслуживание объектов, разнообразные монтажные и сервисные операции. Примерами могут служить КМР международной космической станции - SRMS, SSRMS, JEMRMS, ERA. Сложность и  дороговизна КМР, а также объектов манипулирования, обуславливают необходимость предварительной тщательной отработки операций КМР в наземных условиях. Наиболее эффективный метод решения этой задачи, особенно при отработке контактных операций, – полунатурное моделирование с использованием макетов КМР и объектов манипулирования (ОМ). Метод полунатурного моделирования позволяет воспроизводить динамику процессов на физическом уровне, что дает возможность максимально  приблизить условия моделирования к реальным.

В данной статье рассмотрена модель асинхронного двигателя библиотеки SimPower. Описана работа двигателя. Сделан вывод о том, что стандартный двигатель Simulink не способен работать на реактивную нагрузку. Приведён способ модернизации существующей модели. Описана работа разработанных блоков. Приведены механические характеристики, зависимости тока в фазах ротора и статора от времени для вновь разработанной модели. Отличительной особенностью проделанной работы от остальных является: возможность применения части разработанных блоков для коррекции модели двигателя постоянного тока (ДПТ). 

Решается задача построения объединенной цветной 3D-модели внешней среды по ее 3D-дальнометрическим и цветным телевизионным изображениям, получаемым в процессе движения автономного мобильного робота в условиях индустриальной и естественной среды.

В работе описывается подход к одной из основных операций проектирования мехатронных систем управления – формированию желаемой логарифмической амплитудной частотной характеристики, на основе требований к точности и качеству процессов управления. Отличительная особенность предлагаемого решения – учет ограничений, присущих составным частям мехатронной системы.

Целью работы является создание учебного мобильного робота на базе шасси спортивной радиоуправляемой модели для получения студентами практических навыков управления движением мобильных роботов. В работе проведен анализ рынка радиоуправляемых моделей и определены критерии для отбора машины. В соответствии с этими  критериями выбран наиболее интересный вариант радиоуправляемой машины  для создания учебного робота. Проанализирована система управления радиоуправляемой моделью, разработаны способы внедрения платы управления нижним уровнем и ее функциональная схема.  Выбран микроконтроллер для платы управления.

Предложен подход к решению актуальной задачи поиска и распознавания дороги методом комплексирования данных лазерного сканера и системы видеокамер. Описаны устройство и алгоритмическое обеспечение системы технического зрения. Приведены результаты экспериментальных исследований.

В публикации представлен  метод распознавания лиц и глаз на фотографии, описываемый метод был реализован с помощью алгоритма Виолы-Джонса. Приведен краткий анализ существующих методов решения задачи распознавания. Реализация поставленной задачи происходит на основе стандартной функции cvHaarDetectObject библиотеки OpenCV. Детально рассматриваются этапы работы алгоритма: использование функций Хаара, преобразование изображение в интегральное для быстрого поиска, машинное обучение и использование каскадного классификатора. По результатам работы программы проведен анализ точности и скорости работы исследуемого алгоритма.

В работе выполнено исследование возможности применения векторного анализа в задачах построения траекторий движения, путей обхода препятствий, оптимизации существующих путей, выбора пути следования от точки к точке по ряду критериев для мобильной платформы с дифференциальным приводом в условиях дискретности управления скоростью движения.

Представлены структурные решения по построению амплитудных цифровых преобразователей угла следящего типа, которые обеспечивают повышение точности преобразования в данном классе измерительных приборов, формирование точного квазитахометрического сигнала и контрольного экспресс - сигнала, характеризующего текущую погрешность преобразования.

Статья посвящена определению требований к цифровой части токовых контуров мехатронных систем и применению методов синтеза. Рассматриваемый метод сравнивается с наиболее распространенными альтернативными подходами, такими как аналоговый токовый контур с пропорциональным регулятором и широтно-импульсной модуляцией и аналоговый токовый контур с гистерезисным регулятором тока. По средствам моделирования проводится проверка синтеза, оцениваются и сравниваются основные показатели, такие как точность, запасы устойчивости и чувствительность к внешнему воздействию. Формируются рекомендации к построению цифрового токового контура. В частности определяются требуемые значения периода широтно-импульсной модуляции, и предлагается их связать с периодом квантования цифровой части.