Котов, А.В. Назарова, Т.П. Рыжова ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МАНИПУЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Моделирование и исследование робототехнических систем» Под редакцией А.В. Назаровой Москва Издательство МГТУ им. <...> Исследование динамики манипуляционных систем : метод. указания к лабораторному практикуму по курсу «Моделирование и исследование робототехнических систем» / Е. А. Котов, А. В. Назарова, Т. П. Рыжова ; под ред. <...> ISBN 978-5-7038-3651-4 Рассмотрены основные приемы создания и исследования моделей динамических систем в программном комплексе «Универсальный механизм». <...> Н.Э. Баумана, 2013 ВВЕДЕНИЕ Методические указания предназначены для самостоятельной подготовки и выполнения студентами лабораторных работ по курсу «Моделирование и исследование робототехнических систем» на персональном компьютере с использованием программных комплексов «Универсальный механизм» и Matlab/Simulink. <...> Изучение возможностей программного комплекса «Универсальный механизм» и освоение приемов работы с ним пригодятся студентам в дальнейшем при выполнении курсовых работ, связанных с проектированием и моделированием технических систем и управлением ими, а также при выполнении дипломного проекта. <...> Методические указания окажут помощь при выполнении основной интегральной лабораторной работы цикла, посвященной математическому моделированию и исследованию динамических характеристик многозвенных манипуляторов совместно с комплексом приводов при отработке различных законов управления. <...> Сначала необходимо построить в соответствии с конкретным заданием кинематическую модель манипулятора из типовых модулей, представляющих основные виды сочленений звеньев (качание, ротация, телескопическое перемещение), и описать ее с помощью специальных систем координат и параметров, связывающих эти системы. <...> Затем представить динамическую модель всего механизма (манипулятор с системой приводов <...>
Исследование_динамики_манипуляционных_систем.pdf
УДК 62-23
ББК 32.816
К73
Рецензент А.И. Максимов
К73
Котов Е. А.
Исследование динамики манипуляционных систем : метод.
указания к лабораторному практикуму по курсу «Моделирование
и исследование робототехнических систем» / Е. А. Котов,
А. В. Назарова, Т. П. Рыжова ; под ред. А. В. Назаровой. — М. :
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. — 53, [3] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3651-4
Рассмотрены основные приемы создания и исследования моделей
динамических систем в программном комплексе «Универсальный
механизм».
Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Моделирование
и исследование робототехнических систем».
Рекомендовано Учебно-методической комиссией Научно-учебного
комплекса «Робототехника и комплексная автоматизация»
МГТУ им. Н.Э. Баумана.
УДК 62-23
ББК 32.816
ISBN 978-5-7038-3651-4
2
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ....................................................................................................... 3
1. Описание программного комплекса «Универсальный механизм» 5
1.1. Программный пакет ввода модели UM Input ............................. 6
1.1.1. Создание графических объектов ......................................... 8
1.1.2. Создание графических элементов ....................................... 10
1.1.3. Назначение графического объекта образу сцены .............. 11
1.1.4. Создание тел .......................................................................... 11
1.1.5. Создание шарниров .............................................................. 13
1.1.6. Создание идентификаторов параметров ............................. 15
1.1.7. Сохранение введенных данных ........................................... 16
1.1.8. Описание сил ......................................................................... 17
1.1.9. Синтез и компиляция уравнений движения ....................... 20
1.2. Программный пакет моделирования движения
UM Simulation ............................................................................... 22
1.2.1. Переход в режим моделирования ........................................ 23
1.2.2. Задание начальных условий ................................................. 24
1.2.3. Моделирование движения .................................................... 25
1.2.4. Построение графиков ........................................................... 26
1.2.5. Построение векторов и траекторий ..................................... 27
1.2.6. Разработка пульта управления ............................................ 28
1.3. Интерфейс с Matlab/Simulink ...................................................... 30
1.3.1. Совместимость ...................................................................... 30
1.3.2. Особенности создания модели в среде Matlab/Simulink .... 30
1.3.3. Подготовка модели к импортированию: компиляция
файлов и создание DLL-библиотеки ................................... 31
1.3.4. Подготовка динамической модели ...................................... 33
1.3.5. Подключение модели Matlab/Simulink к динамической
модели программного комплекса «Универсальный механизм»
.................................................................................. 33
1.4. Импорт данных из CAD-программ ............................................. 36
1.5. Запись видеоролика ..................................................................... 39
Заключение ................................................................................................... 40
2. Применение программного комплекса «Универсальный механизм»
для моделирования трехзвенного робота-манипулятора ... 41
3. Выполнение лабораторной работы ..................................................... 48
3.1. Порядок выполнения лабораторной работы .............................. 50
3.2. Отчет о лабораторной работе ...................................................... 51
Литература .................................................................................................. 52
53
Стр.53