Корсунский, К.Ю. Машков, В.Н. Наумов Выбор критериев и классификация мобильных робототехнических систем на колесном и гусеничном ходу Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение» Москва 2014 УДК 621.865.8 (075.8) ББК 32.816 К69 Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/124/book76.html Факультет «Специальное машиностроение» Кафедра «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы» Рекомендовано Учебно-методической комиссией факультета «Специальное машиностроение» МГТУ им. <...> К69 Выбор критериев и классификация мобильных робототехнических систем на колесном и гусеничном ходу : учеб. пособие / В. А. Корсунский, К.Ю. Машков, В. Н. Наумов. <...> ISBN 978-5-7038-3881-5 Проанализированы различные определения терминов «робот» и «робототехническая система» (РТС). <...> Приведены классификационные признаки робототехнических систем и выполнен анализ различных критериев классификации. <...> Рассмотрены категории рабочих сред, в которых функционируют мобильные РТС. <...> Установлены границы параметрических рядов масс мобильных роботов. <...> Н.Э. Баумана, 2014 ВВЕДЕНИЕ При разработке сложных технических систем, таких, например, как робототехнические системы (РТС), возникает целый ряд задач, включающих в себя процедуры принятия решений, оценку характеристик, выбор критериев, установление свойств. <...> Под термином РТС в научно-технической литературе понимается техническая система, характеризующаяся наличием одного или нескольких роботов [3]. <...> По определению, РТС могут состоять из одного, двух или нескольких роботов, объединенных при выполнении каких-либо технологических операций в систему. <...> Таким образом, в самом толковании термина РТС изначально заложен количественный критерий классификации. <...> Робототехнические системы могут быть подразделены <...>
Выбор_критериев_и_классификация_мобильных_робототехнических_систем_на_колесном_и_гусеничном_ходу.pdf
УДК 621.865.8 (075.8)
ББК 32.816
К69
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/124/book76.html
Факультет «Специальное машиностроение»
Кафедра «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные
роботы»
Рекомендовано Учебно-методической комиссией факультета
«Специальное машиностроение» МГТУ им. Н.Э. Баумана
Рецензенты: д-р техн. наук C.Б. Шухман,
д-р техн. наук С.В. Бахмутов
Корсунский В. А.
К69 Выбор критериев и классификация мобильных робототехнических
систем на колесном и гусеничном ходу : учеб. пособие
/ В. А. Корсунский, К.Ю. Машков, В. Н. Наумов. — М.: Изд-во
МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. — 45, [3] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3881-5
Проанализированы различные определения терминов «робот» и
«робототехническая система» (РТС). Приведены классификационные
признаки робототехнических систем и выполнен анализ различных
критериев классификации. Представлена обобщенная структура РТС.
Рассмотрены категории рабочих сред, в которых функционируют мобильные
РТС. Установлены границы параметрических рядов масс
мобильных роботов.
Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности
«Автомобиле- и тракторостроение».
УДК 621.865.8 (075.8)
ББК 32.816
ISBN 978-5-7038-3881-5
-МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014
c
c
-Оформление. Издательство
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Определение классификационной структуры робототехнической
системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1. Цель классификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2. Определение термина «робототехническая система» . . . . . . . 6
1.3. Определение термина «робот». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Признаки классификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1. Качественные и количественные признаки классификации . 10
2.2. Квантование значений классификационных признаков. Выбор
рабочего словаря. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. Классификационные признаки робототехнических систем. Выбор
критериев классификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.1. Виды роботов, области и среды их применения. Способы
перемещения роботов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.2. Масса и габаритные размеры роботов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3. Структура робототехнической системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.4. Типы движителей робототехнической системы. . . . . . . . . . . . . 22
3.5. Трансмиссии и приводы робототехнической системы. . . . . . . 23
3.6. Манипулятор, его грузоподъемность и рабочие органы робототехнической
системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.7. Функциональные возможности и автономность робототехнической
системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.8. Информационная подсистема робототехнической системы . 28
3.9. Исполнительная и управляющая система робототехнической
системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
45
Стр.45
4. Классификационное построение робототехнической системы с
помощью метода анализа иерархий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5. Параметрические ряды мобильных роботов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.1. Предпочтительные числа и размеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.2. Параметрические ряды и типоразмеры мобильных роботов 38
5.3. Выбор характера и определение границ параметрического
ряда масс мобильных роботов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Стр.46