М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984
Рассмотрены вопросы математического описания манипуляторов,
критерии их качества и применение последних для оптимизации
кинематики манипуляторов.
Описываются методы построения и стабилизации программных движений манипуляторов, вопросы анализа влияния на качество управления различного рода возмущений, а также методы адаптивного управления роботами.
Основное содержание книги базируется на работах отечественных и зарубежных ученых по динамике управления роботами, содержит при этом ряд новых теоретических результатов и иллюстрируется практическими примерами и экспериментальными результатами моделирования на ЭВМ. Кинематика манипуляторов
Основные определения
Однородные координаты и проективное пространство
Обобщенные координаты манипулятора
Уравнение кинематики манипулятора
Прямая и обратная кинематические задачи
Уравнения кинематики манипулятора на подвижном основании Кинематические критерии качества
Характеристика функциональных возможностей робота
Критерии качества управления движением
Критерии качества кинематических схем Методы построения программных траекторий манипуляторов
Постановка задачи
Метод избыточных переменных
Алгоритмы, основанные на методе Бубнова—Галеркина
Метод, основанный на линеаризации уравнения кинематики
Метод параметризации, использующий конечносходящиеся алгоритмы решения систем неравенств
Метод возможных направлений
Оптимизационные алгоритмы
Проблема планирования траекторий
Методика автоматического программирования движений роботов Динамика манипуляторов
Уравнения динамики на основе уравнений Лагранжа II рода
Учет внешних сил
Динамическая модель манипулятора на основе принципа Гаусса
Учет внешней среды
Моделирование динамики манипулятора на ЭВМ
Параметрическое представление уравнений динамики манипулятора Обобщенные уравнения и структурные схемы приводов
Введение
Обобщенные уравнения и структурные схемы линеаризованного привода
Уравнения и структурные схемы приводов с учетом люфтов и упругих деформаций в механической передаче Стабилизация программных траекторий манипуляторов
Постановка задачи
Алгоритмы стабилизации программных траекторий
с учетом динамики приводов
Оптимальная стабилизация программных траекторий
Анализ влияния параметрических возмущений на качество управляемого движения манипулятора
Моделирование на ЭВМ систем управления роботов Алгоритмы адаптивного управления
Адаптивный подход к управлению роботами
Оценка влияния возмущений на динамику управления
Адаптивное отслеживание программной траектории
Адаптивное управление конечным состоянием
Методы дискретной адаптации
Локальнооптимальные рекуррентные алгоритмы
Оптимальные многошаговые алгоритмы
Методы непрерывной адаптации
Адаптивное управление роботом с шаговыми приводами
Моделирование адаптивной системы управления манипулятором с учетом его динамики
Алгоритмический синтез адаптивной системы управления для электромеханических манипуляторов типа ЛПИ
Проектирование мультимикропроцессорных систем адаптивного управления роботами Об использовании экспертных оценок при параметрическом синтезе оптимального управления
Описываются методы построения и стабилизации программных движений манипуляторов, вопросы анализа влияния на качество управления различного рода возмущений, а также методы адаптивного управления роботами.
Основное содержание книги базируется на работах отечественных и зарубежных ученых по динамике управления роботами, содержит при этом ряд новых теоретических результатов и иллюстрируется практическими примерами и экспериментальными результатами моделирования на ЭВМ. Кинематика манипуляторов
Основные определения
Однородные координаты и проективное пространство
Обобщенные координаты манипулятора
Уравнение кинематики манипулятора
Прямая и обратная кинематические задачи
Уравнения кинематики манипулятора на подвижном основании Кинематические критерии качества
Характеристика функциональных возможностей робота
Критерии качества управления движением
Критерии качества кинематических схем Методы построения программных траекторий манипуляторов
Постановка задачи
Метод избыточных переменных
Алгоритмы, основанные на методе Бубнова—Галеркина
Метод, основанный на линеаризации уравнения кинематики
Метод параметризации, использующий конечносходящиеся алгоритмы решения систем неравенств
Метод возможных направлений
Оптимизационные алгоритмы
Проблема планирования траекторий
Методика автоматического программирования движений роботов Динамика манипуляторов
Уравнения динамики на основе уравнений Лагранжа II рода
Учет внешних сил
Динамическая модель манипулятора на основе принципа Гаусса
Учет внешней среды
Моделирование динамики манипулятора на ЭВМ
Параметрическое представление уравнений динамики манипулятора Обобщенные уравнения и структурные схемы приводов
Введение
Обобщенные уравнения и структурные схемы линеаризованного привода
Уравнения и структурные схемы приводов с учетом люфтов и упругих деформаций в механической передаче Стабилизация программных траекторий манипуляторов
Постановка задачи
Алгоритмы стабилизации программных траекторий
с учетом динамики приводов
Оптимальная стабилизация программных траекторий
Анализ влияния параметрических возмущений на качество управляемого движения манипулятора
Моделирование на ЭВМ систем управления роботов Алгоритмы адаптивного управления
Адаптивный подход к управлению роботами
Оценка влияния возмущений на динамику управления
Адаптивное отслеживание программной траектории
Адаптивное управление конечным состоянием
Методы дискретной адаптации
Локальнооптимальные рекуррентные алгоритмы
Оптимальные многошаговые алгоритмы
Методы непрерывной адаптации
Адаптивное управление роботом с шаговыми приводами
Моделирование адаптивной системы управления манипулятором с учетом его динамики
Алгоритмический синтез адаптивной системы управления для электромеханических манипуляторов типа ЛПИ
Проектирование мультимикропроцессорных систем адаптивного управления роботами Об использовании экспертных оценок при параметрическом синтезе оптимального управления