РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ КИНЕМАТИКИ ДЛЯ МАНИПУЛЯТОРА ИН-ВАЛИДНОГО КРЕСЛА
Ключевые слова:
манипулятор, инвалидное кресло, обратная задача кинематики, матрица ЯкобиАннотация
Введение: Создание манипулятора для погрузки и выгрузки инвалидного кресла в/из багажника автомобиля является важным проектом, который направлен на обеспечение водителя-инвалида свободой перемещения без посторонней помощи. Для реализации проекта уже решено ряд важных задач, включая разработку конструкции манипулятора, создание кинематической схемы, решение прямой расширенной задачи кинематики. В данной работе будет рассмотрено оптимальное по быстродействию решение обратной задачи кинематики. Цель: решение обратной задачи кинематики специального шестизвенного манипулятора, позволяющее найти оптимальные по быстродействию законы управления с соблюдением необходимых ограничений для обеспечения движения кресла манипулятора по назначенной траектории в абсолютном пространстве, связанным с автомобилем. Методы: Обратная задача кинематики решается с помощью построения матрицы Якоби [1] с получением векторов минимальной нормы. Результаты: Результатом решения являются оптимальные с точки зрения быстродействия зависимости, обеспечивающие выдвижение манипулятора. Практическая значимость: Полученные результаты будут использоваться для управления приводами, для обеспечения движения кресла манипулятора по назначенной траектории с учетом ограничений и с заданным угловым положением в абсолютном пространстве, связанным с автомобилем.
Библиографические ссылки
Карабанов Г.С., Селюков А.Н., Крахмалев О.Н., Демонстрация решения обрат-ной задачи кинематики на примере 6-DOF робота. [Электронный ресурс]// XXXIV Международная инновационная конференция молодых ученых и студентов по совре-менным проблемам машиноведения. Сборник трудов конференции. Москва, 2022 Из-дательство: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (Москва) Режим до-ступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49872804
Круглов С.П., Иванченко С.А., Ковыршин С.В. Решение прямой расширенной задачи кинематики для манипулятора инвалидного кресла [Электронный ресурс] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университе-та. электротехника, информационные технологии, системы управления: электрон. науч.журн. No.41.2022 –2022.–. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=48707454, г.Пермь
Голомаздин П.И., Дмитроченко О.Н., Программная реализация решения обрат-ной задачи кинематики шестизвенного манипулятора [Электронный ресурс]// Автома-тизация и моделирование в проектировании и управлении: электрон.науч.журан. № 3(17) 2022 —2022— Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49478231, г.Брянск
О.С. Коровин., Обзор методов решения обратной задачи кинематики для мани-пулятора с избыточностью [Электронный ресурс]// Политехнический молодежный журнал: электрон.науч.журн. № 12(77) 2022 —2022— Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=50172603 , г.Москва
Кондрашов Д.А., Решение обратной задачи кинематики шестизвенного манипу-лятора с использованием метода Ньютона-Рафсона [Электронный ресурс]// Научный потенциал молодежи и технический прогресс научный потенциал мо-лодежи и технический прогресс Санкт-Петербург, 21 мая 2021 года. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=46290599, г.Санкт-Петербург.
Л. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе, Е. Ф. Мищенко., Матема-тическая теория оптимальных процессов. г. Москва Главная редакция физико-математической литературы, 1983 г.
И. В. Гребенникова, Методы оптимизации (учебное пособие). г. Екатеринбург, 2017г.
Ю. Н. Челноков, Бикватернионное решение кинематической задачи
управления движением твердого тела и его приложение
к решению обратных задач кинематики роботов-манипуляторов [Электронный ре-сурс]// Известия российской академии наук. механика твердого тела, : элек-трон.науч.журн. № 1 2013., Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=18879217, г.Саратов
С.А. Братчиков, Е.А. Абрамова, Ю.В. Федосов, решение обратной задачи кине-матики манипулятора [Электронный ресурс] // Вестник томского государственного университета. управление, вычислительная техника и информатика, : элек-трон.науч.журн. №56 , 2021г., Режим доступа : https://elibrary.ru/item.asp?id=47188960
