Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДВИЖУЩИМИСЯ В КОЛОННЕ НАЗЕМНЫМИ РОБОТАМИ

Авторы:
Город:
Москва
ВУЗ:
Дата:
23 февраля 2016г.

В данной работе рассматривается задача о стабилизации  расстояния между движущимися в колонне роботами. Данная задача имеет большой практический смысл. Так как эта задача применима для решения ряда практических задач. Примерами таких задач может являться задача минимизация затрат топлива за счет уменьшения сопротивления воздуха, при движении в колонне, минимизация человеческих ресурсов в процессе поставки сырья (боеприпасов).

Рассмотрим движение робота на плоскости (Рисунок 1.1).



Исходя из Рисунка 1, кинематическую модель промышленного робота (ПР) с учетом отсутствия проскальзывания гусениц по поверхности движения имеет вид:


Общая структура системы представлена на Рисунке 2.

Разработаем блочную структурную модель системы в системе математического моделирования MATLAB, используя пакет Simulink (Рисунок 3).Для разработки модели исходные данные будут взяты из [1].



На Рисунке 3 представлена структура системы управления. Двигатели, представление инерционным звеном второго порядка, датчики обратной связи представлены инерционным звеном, исполнительные механизмы представлен усилительным звеном.

Рассмотрим вариант прямолинейного линейного движения (Рисунок 4.):

1)     Резко увеличение скорости в заданный промежуток времени.

Пусть в момент времени 5 сек. робот A резко увеличил скорость. Переходный процесс скорости этого действия представлен на Рисунке 5 в виде 2 переходных процессах.



Пусть скорость робота A плавно изменяется по синусоидальному закону. В таком случае переходный процесс робота B представлен на Рисунке 6 и Рисунке 7.




Имитационное моделирование

Чтобы убедиться в работе системы, реализуем схему, представленную на Рисунке 7.



В элементе SignalBuilder построен сигнал, представленный на Рисунке 8.


После моделирования получаем график изменения скорости второго робота (Рисунок 9), и график расстояния между ними (Рисунок 10).


Выводы: В данной работе была разработана MIMO – система стабилизации расстояния между движущимися в колонне роботами. Как показывает имитационное моделирование, второй робот повторяет движение впереди идущего. При маневрах возможны незначительные колебания расстояния, объясняемые инерционными свойствами системы.

 

Список литературы

1.     Федотов, А. В. Анализ систем автоматического управления с использованием автоматизированных систем MATLAB и CLASSIC/ А. В. Федотов – Омск.: Изд-во ОмГТУ, 2006. – 66 с.

2.     Дьяконов, В.П. MATLAB7./R2006/R2007:Самоучитель.–М.:ДМК Пресс, 2008.–768с.