Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014


Скачать 341.12 Kb.
Название Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014
страница 3/6
Тип Методическое пособие
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методическое пособие
1   2   3   4   5   6

Лабораторная работа №2. Оценка быстродействия движения манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino

1 Цель работы


Оценка быстродействия движения манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino.

2 Лабораторное задание


1. Написать программу по перемещению рабочего органа в горизонтальной плоскости на расстояние, соответствующее вашему варианту.

2. Определить время выполнения операции при минимальной, средней и максимальной мощности.

3. Вычислить абсолютную и относительную погрешность. Провести сравнительный анализ манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT 2.0, EV3 и Arduino.


3 Предмет и содержание работы


Объектом исследования являются манипуляторы на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino. Работа заключается в том, чтобы оценить быстродействие сервомоторов манипуляторов. Для выполнения лабораторной работы необходимо:

  • изучить принцип действия работы сервомоторов;

  • изучить функциональную схему робота и ознакомиться с конструктивной схемой манипулятора промышленного робота.

Манипуляторы базируются на сервомоторах. Сервомотор – это регулируемый редукторный электродвигатель. Он состоит из приводного механизма с электродвигателем постоянного тока, платы управления и потенциометра, который обеспечивает обратную связь. Электродвигатель постоянного тока необходим для преобразования электричества в механический поворот. Однако очень часто бывает, что скорость вращения двигателя бывает очень большой для практического использования. Для понижения скорости используется редуктор: механизм из шестерней, передающий и преобразующий крутящий момент. Включая и выключая электродвигатель, можно вращать выходной вал — конечную шестерню сервомотора. Для того чтобы положение контролировалось устройством, необходим датчик обратной связи, который будет преобразовывать угол поворота обратно в электрический сигнал. Для этого часто используется потенциометр. При повороте бегунка потенциометра происходит изменение его сопротивления, пропорциональное углу поворота. Таким образом, с его помощью можно установить текущее положение механизма. Кроме электродвигателя, редуктора и потенциометра в сервомоторе имеется плата управления, которая отвечает за приём внешнего параметра, считывание значений с потенциометра, их сравнение, включение/выключение двигателя, поддержание отрицательной обратной связи.

Быстродействие манипулятора определяется линейной скоростью перемещения его рабочего органа и может быть разбито на три диапазона:

  • малое – до 0,5 м/с;

  • среднее – от 0,5 м/с до 1-2 м/с;

  • высокое – при больших скоростях.

Наибольшая скорость манипуляторов современных роботов достигает 10 м/с и выше. Для значительной части областей применения роботов этот параметр очень важен, так как предопределяет их производительность. Основная трудность при повышении быстродействия связана с известным противоречием между быстродействием и точностью [1].


4 Краткая теория


Функциональная схема робота, представленная на рисунке 4.1, состоит из манипуляционной системы (один или несколько манипуляторов) и системы передвижения, информационно-управляющей системы, сенсорной, дающей информацию о внешней среде и системы связи с оператором, а также с другими взаимодействующими с роботом машинами. Исполнительные системы в свою очередь состоят из механической системы и системы приводов. Механическая система манипулятора - это обычно кинематическая цепь, состоящая из подвижных звеньев с угловым или поступательным перемещением.


Рисунок 4.1 - Функциональная схема робота

Манипулятор промышленного робота состоит из неподвижного звена, колонны манипулятора, каретки, руки манипулятора и звеньев, аналогичных руке человека, таких как кисть и захватные устройства. Движение колонны, каретки и руки, являются переносными обеспечивающими перемещения рабочего органа или объекта манипулирования в заданное место рабочей зоны промышленного робота. Перемещение кисти и захватного устройства являются ориентирующими движениями, необходимыми для ориентации рабочего органа или объекта манипулирования. Отдельные движения элементов захватного устройства, относятся к внутренним движениям, поскольку не изменяют ни положения рабочего органа в рабочей зоне, ни его ориентации. На рисунке 4.2 представлена конструктивная схема манипулятора промышленного робота.



1 – неподвижное звено; 2 – колонна манипулятора; 3 – каретка; 4 – рука манипулятора; 5, 6 – звенья, аналогичные руке человека; I–VI – направления движения звеньев.

Рисунок 4.2 - Общий вид манипулятора промышленного робота
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине...
Изыскания и основы проектирования, автомобильных дорог. Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ...
Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для...
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Стандартное задание 7 Расширенное задание 8 Рекомендации по выполнению...
Данное методическое пособие представляет собой руководство по установке и настройке необходимого программного обеспечения и выполнению...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по курсу моделирование...
Рассчитать коэффициенты передаточной функции управляемого объекта по заданным исходным данным
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Составление энергетического паспорта предприятия
Учебно-методическое пособие по выполнению практических и лабораторных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебно-методическое пособие по выполнению письменных работ по учебной дисциплине Красноярск
Б 948 Преступления против общественной безопасности и общественного порядка: Учебно-методическое пособие по выполнению письменных...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Методическое пособие по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу
Методическое пособие предназначено для обучающихся по специальности 151901 Технология машиностроения
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Автор, заглавие (дата поступления)
Арестова, Анна Владимировна. Теоретические основы автоматизированного управления. Автоматизация обогатительных фабрик [Текст] : учебно-методическое...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Автор, заглавие (дата поступления)
Арестова, Анна Владимировна. Теоретические основы автоматизированного управления. Автоматизация обогатительных фабрик [Текст] : учебно-методическое...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебное пособие по выполнению лабораторных работ разработано в соответствии...
Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: учебное пособие по выполнению лабораторных работ / И. П. Машкарева,...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Коновалов В. М. К64 Пособие к выполнению лабораторных работ по дисциплине...
К64 Пособие к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Прикладное программное обеспечение». Выпуск М.: Мгту га, 2002 г. 36 с
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Методическое пособие по выполнению курсовых работ по дисциплине «web-дизайн...
Методическое пособие по выполнению курсовых работ по дисциплине «Web-дизайн и Web-программирование» для студентов очной и заочной...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных и практических...
Методические указания предназначены для студентов специальности 13. 02. 11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для...
Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ Томск, 2014 icon Учебно-методическое пособие по выполнению самостоятельных работ для...
Учебно-методическое пособие по выполнению самостоятельных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск