Скачать 341.12 Kb.
|
Лабораторная работа №2. Оценка быстродействия движения манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino1 Цель работыОценка быстродействия движения манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino. 2 Лабораторное задание1. 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 работыОбъектом 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:
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:
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 теорияФункциональная 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 |
Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Изыскания и основы проектирования, автомобильных дорог. Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Основы... |
Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит... |
||
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация... |
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 по курсу моделирование... Рассчитать коэффициенты передаточной функции управляемого объекта по заданным исходным данным |
Составление энергетического паспорта предприятия Учебно-методическое пособие по выполнению практических и лабораторных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая... |
||
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 практических работ по междисциплинарному курсу Методическое пособие предназначено для обучающихся по специальности 151901 Технология машиностроения |
||
Автор, заглавие (дата поступления) Арестова, Анна Владимировна. Теоретические основы автоматизированного управления. Автоматизация обогатительных фабрик [Текст] : учебно-методическое... |
Автор, заглавие (дата поступления) Арестова, Анна Владимировна. Теоретические основы автоматизированного управления. Автоматизация обогатительных фабрик [Текст] : учебно-методическое... |
||
Учебное пособие по выполнению лабораторных работ разработано в соответствии... Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: учебное пособие по выполнению лабораторных работ / И. П. Машкарева,... |
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 курсовых работ по дисциплине «web-дизайн... Методическое пособие по выполнению курсовых работ по дисциплине «Web-дизайн и Web-программирование» для студентов очной и заочной... |
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных и практических... Методические указания предназначены для студентов специальности 13. 02. 11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического... |
||
Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению практических работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация... |
Учебно-методическое пособие по выполнению самостоятельных работ для... Учебно-методическое пособие по выполнению самостоятельных работ для студентов по специальности 13. 02. 11 «Техническая эксплуатация... |
Поиск |