1 Выполнение задания Задание 1 Моделирование динамики трехзвенного манипулятора С помощью параметров задан трехзвенный манипулятор. Необходимо определить управляющие моменты, обеспечивающие заданные углы, скорости и угловые ускорения звеньев трехзвенного манипулятора. Рассчитав крутящие моменты двигателей в сочленениях перевести их в единицы измерения кгс и выбрать необходимые марки шаговых двигателей. Шаговый электродвигатель – синхронный бесщеточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток, подаваемый в одну из обмоток статора, вызывает фиксацию ротора. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения (шаги) ротора. Таблица 1 – Индивидуальное задание Углы поворо та q Углов Угловы ые е скорос ускорен ти q1 ия q2 (0 (0 1 0.6 0.009 0.7) 0.0013 0.017) Ускорен Конфигурац Длин Радиус ие ия Масса ы ы свободно манипулято звеньев m звень звенье го ра ев L вR падения 𝑎𝑖 , 𝑎𝑖 ° g m , (0 (0 0.01 0.06 0.03) (0 199 152 1 (0 1 (0 3 1 (0 0 9.8 52) 1.5 1) 1) 0) (0 0 0 𝐿2 90 𝐿3 ) 90 ) 𝑑𝑖 (0 0 𝐿2 0) Рисунок 1 – Выполнение задания 1 2 Рисунок 2 – Продолжение выполнения задания 1 3 Рисунок 3 – Продолжение выполнения задания 1 4 Рисунок 4 – Продолжение выполнения задания 1 5 Вывод: при выполнении работы были определены управляющие моменты, обеспечивающие заданные углы, скорости и угловые ускорения звеньев трехзвенного манипулятора. Были найдены следующие результирующие моменты: для первого звена – 174,4 Н/м; для второго звена 189,2 Н/м; для третьего звена – 598,7 Н/м. Для первого звена подойдёт шаговый двигатель серии FL57STHM с крутящим моментом 3.9 – 18 кгс*см. Для второго звена подойдёт шаговый двигатель серии FL57STH с крутящим моментом 3.9 – 18.9 кгс*см. Для третьего звена подойдет ШД серии FL86STH с крутящим моментом 26 – 153 кгс*см. 6 Задание 2 Планирование траектории манипулятора Таблица 2 – Индивидуальное задание 2 Координаты контрольных точек траектории xс ус zc (0.1*N (1 1 (0 0.3 0.1*N 1.3 1.3 1.4 1.4) 1.3) 1.3) Допустимые отклонения контрольных точек Момент времени прохождения звеньев ex ey ez к точке 0.0001 0.0003 0.0001 (0 2 11 14) 7 Длины (0 3 1 1) Рисунок 5 – Выполнение задания 2 8 Рисунок 6 – Продолжение выполнения задания 2 9 Рисунок 7 - Продолжение выполнения задания 2 10 Рисунок 8 - Продолжение выполнения задания 2 11 Рисунок 9 - Продолжение выполнения задания 2 Вывод: при выполнении работы были определены законы изменения во времени углов поворота звеньев манипулятора для обеспечения заданной траектории движения схвата. Проверка показала, что полученные законы изменения углов действительно обеспечивают данную траекторию. 12
