|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Проблемы управления движением мехатронных системНИР
- Руководитель НИР: Формальский А.М.
- Участники НИР: Аведиков Г.Е., Кобрин А.И., Комаров П.А., Кузнецов А.С., Лавровский Э.К., Митрофанов И.Е., Письменная Е.В.
- Подразделение: 301 Лаборатория робототехники
- Срок исполнения: 11 января 2011 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 12.1
- Номер ЦИТИС: 01201152137
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Проблемы управления движением мобильных роботов и мехатронные системы
- ПН России: Транспортные и космические системы
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Рубрики ГРНТИ:
- 30.15.19 Устойчивость и стабилизация движения
- 30.15.35 Теория механизмов и машин
- 55.30.03 Теория, исследование и проектирование роботов и манипуляторов
- 55.30.31 Управление роботами и манипуляторами
-
Ключевые слова:
экзоскелетон., область притяжения, закон управления, робот с тремя поворотными колесами, резонансная частота
-
Описание:
Рассматриваются проблемы синтеза управления мобильными робототехническими системами, в том числе, содержащими податливые элементы. Построены законы супервизорного (с оператором) управления мобильным роботом, а также законы управления, при которых не возникает нежелательных вибраций в системах, содержащих податливые элементы. Изучаются вопросы, связанные с разработкой экзоскелетов.
-
Основные результаты:
Построены законы управления движением ряда неустойчивых мехатронных систем. Решена задача синтеза управления, предотвращающего возникновение нежелательных вибраций в системах, содержащих податливые элементы. Проведен анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы, посвященной разработке экзоскелетов нижних конечностей. Разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец экзоскелета, помогающего человеку при переноске тяжёлых грузов.
- Добавил в систему: Формальский Александр Моисеевич
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 4 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | 12.1. Проблемы управления движением мехатронных систем |
| Результаты этапа: Проведено исследование движения мобильного робота с тремя поворотными колесами. Составлены кинематические и динамические уравнения движения, соотношения, описывающие неголономные связи. Проведен анализ построенной математической модели. Проведено исследование управляемой механической системы, содержащей устройство, которое обладает податливостью. Таким устройством может быть, например, податливая платформа, на которой крепится управляемый объект, или упругий редуктор, соединяющий двигатель с этим перемещаемым объектом. Управляющее воздействие (сила/момент) ограничено по абсолютной величине. Из резонансных частот, присутствующих в системе, учитывается только первая – низшая. При этом рассматривается система с двумя степенями свободы. Линейная математическая модель изучаемой системы содержит двукратное нулевое собственное значение и пару комплексных. Построен закон управления системой, при котором (в отсутствие демпфирования) управляемый объект переводится из заданного начального состояния покоя в заданное конечное за конечное время. Закон управления состоит из участков, на которых управляющее воздействие изменяется линейно во времени либо остается постоянным. Участки времени, на которых управляющее воздействие изменяется, выбираются равными периоду собственных колебаний системы. Это позволяет в отсутствие демпфирования в системе полностью избежать нежелательных вибраций на участках времени, где управляющий сигнал не изменяется, в том числе, в конце переходного процесса, когда этот управляющий сигнал обращается в нуль. Построена математическая модель движения перевернутого маятника на качелях сисо. Считается, что в шарнире, соединяющем маятник с качелями, приложен управляющий момент, ограниченный по абсолютной величине. Построен в виде обратной связи закон изменения этого момента, при котором маятник стабилизируется в верхнем неустойчивом положении равновесия. При этом область притяжения неустойчивого состояния равновесия максимальна. Проведены эксперименты с целью исследования поведения человека, поддерживающего равновесие на качелях сисо. Перевернутый маятник на качелях сисо предполагается использовать в качестве модели человека, поддерживающего равновесие на этих качелях. | ||
| 5 | 11 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | 12.1. Проблемы управления движением мехатронных систем |
| Результаты этапа: Построены законы управления движением ряда неустойчивых мехатронных систем. Решена задача синтеза управления, предотвращающего возникновение нежелательных вибраций в системах, содержащих податливые элементы. Проведен анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы, посвященной разработке экзоскелетов нижних конечностей. Разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец экзоскелета, помогающего человеку при переноске тяжёлых грузов. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".