ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012
146
Сформированная целевая траектория движения передается в модуль
динамического моделирования, которое проводится для определения
законов изменения моментов сопротивления для каждой степени во
время движения манипулятора по траектории. В данном модуле реали-
зуется моделирование приводов и их динамического взаимовлияния
с учетом масс-инерционных параметров конструкции. На сегодняшний
день существует целый ряд систем, позволяющих с помощью методов
численного моделирования получить уравнения движения многозвен-
ной системы или оценить силы и моменты взаимовлияния в сочленени-
ях. Одним из таких программных продуктов, как отмечалось, является
«
Универсальный механизм», в состав которого входит соответствую-
щий набор решателей и моделей сред. При решении рассматриваемой
задачи формируется модель, отражающая кинематические и инерцион-
ные параметры конструкции.
Результаты моделирования динамики могут быть использованы
как для настройки регуляторов электроприводов, так и для коррекции
заданной траектории. Первая задача актуальна на этапе проектирова-
ния системы управления и позволяет провести достаточно точную
предварительную настройку контроллеров исполнительных электро-
приводов робота без их монтажа в конструкции.
Задача коррекции траектории по результатам динамического иссле-
дования является итерационной. Путем формирования критерия мини-
мизации ошибки при проведении эксперимента и выполнении как ми-
нимум двух итераций расчета можно добиться оценки нужного направ-
ления оптимизации закона изменения обобщенных координат системы.
Очевидно, что решение такой задачи для манипулятора в общем виде
представляет определенные трудности (см., например, [4]). Практиче-
ски в условиях детерминированного производственного цикла или
при заданных тестовых траекториях движения манипулятора целесо-
образно применять численные методы анализа типовых траекторий,
на основе которых можно сформировать критерий оптимизации вида
(
)
,
.
i
j
i
i
J J
α α
=
На базе данного критерия для произвольной траекто-
рии будет формироваться коррекция
( )
( )
(
)
* *
ˆ
,
i
i
i
i
t
t F
α
α
α α
= +
,
где
( )
ˆ
i
t
α
–
функция, задающая скорректированное программное поло-
жение
i
-
го звена манипулятора;
( )
i
t
α
–
исходная траектория
i
-
го зве-
на, полученная при решении обратной кинематической задачи;
(
)
* *
,
i
i
F
α α
–
функция, корректирующая траекторию движения при
минимизации ошибки отработки на заданной эталонной траектории.
Результат моделирования – набор законов нагружения – переда-
ется подсистеме командного управления нагружающими приводами,
а заданная траектория – подсистеме командного управления исследу-
емыми приводами. В процессе отработки приводами заданных режи-