13
Синтез управляющих воздействий для приводов исполнительных механизмов ШР
0
0
0
0
( )
( , ) ( )
( )
( )(
)
R
f
n
A q q B q q C q f
C q R H q n R
â
â
, (2)
где
q
— вектор обобщенных координат исполнительного механизма;
f
0
в
,
n
0
в
— блочные матрицы внешних сил и моментов, приложенных к
звеньям со стороны окружающей среды;
R
0
f
,
R
0
n
— блочные векторы сил-
реакций связей и моментов от сил-реакций связей, приложенных к зве-
ньям механизма;
— вектор сил и моментов, развиваемых приводами
робота.
При моделировании исполнительного механизма ЧШР в соответ-
ствии с (1) были введены следующие допущения.
1. Сила реакции опоры при прямолинейном движении по модулю
равна половине силы тяжести ЧШР, так как в опоре одновременно на-
ходятся две ноги.
2. Сила реакции опоры при прямолинейном «осторожном» движе-
нии по модулю равна одной трети силы тяжести ЧШР, так как в опоре
одновременно находятся три ноги.
Сила тяжести вычисляется с учетом массы звеньев механизма, зна-
чения которых приведены ниже:
Номер звена
Масса звена, кг
1, 2, 3, 4, 5
0
6
300
7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22
5
8, 12, 16, 20
6
9, 13, 17, 21
7
Зависимости моментов приводов передних ног ЧШР и соответству-
ющих им обобщенных координат от времени приведены на рис. 6. За-
висимость моментов приводов меняется циклически в соответствии с
изменением соответствующих обобщенных координат; в фазах пере-
носа моменты по модулю меньше, чем в фазах опоры; при переходе от
прямолинейного движения к прямолинейному «осторожному» момен-
ты по модулю уменьшаются, что определяется снижением нагрузки
ввиду большего числа ног, находящихся одновременно в фазе опоры.
Проверка существования запаса по высоте в фазе переноса.
Наибольший интерес представляет результат такой проверки для пря-
молинейного движения вследствие движения ног в противофазе.
Проверим запас по высоте на примере передних ног ЧШР. Для это-
го построим зависимость проекции опорной точки ноги на вертикаль-
ную ось системы координат рабочего пространства от времени (рис. 7).
Вертикальной осью в соответствии с кинематической схемой, приве-
денной на рис. 1, является ось
ОY
.
