ПОБУДОВА РІВНЯНЬ І КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ РУХУ БАГАТОЕЛЕМЕНТНИХ СИСТЕМ.

УДК: 004.4

DOI:10.25140/2411-5363-2018-3(13)-74-81

Автор:

Гронцова Дарина , Технічний університет Кошице (Letna 9,042 00 Košice, Slovak Republic).

Мова статті: англійська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Компютерні моделі формують нову якість процесу пізнання. Із використанням комп'ютерної моделі, властивості досліджуваного об’єкта можуть бути перевірені в різних умовах експлуатації. Експериментуючи з комп'ютерною моделлю, ми дізнаємося про модельований об'єкт. Ми можемо протестувати різні варіанти машин без необхідності створювати та редагувати прототипи.

Постановка проблеми. Розвиток компютерних технологій розширив можливості розв'язання математичних моделей і дозволив поступово автоматизувати розрахунок рівнянь математичної моделі. Необхідно вставити відповідні входи математичної моделі, а також моніторити та оцінювати вихідні результати за допомогою пристрою виведення компютера. Мета полягала в тому, щоб описати математичний апарат, необхідний для математичного моделювання, а потім скомпілювати модель для комп'ютерного моделювання.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. При розробці математичної моделі для комп'ютера закони і теорія, які ми використовуємо, завжди дійсні в більш-менш ідеалізованих умовах і оперують фіктивними поняттями, такими як матеріальна точка, ідеальний газ, нематеріальна пружина тощо. Однак з такими спрощеннями ми описуємо реалістичне явище, коли початкові припущення зустрічаються тільки в певній мірі. Щоб результати не відрізнялися від модельованої реальності, слід припустити, що хороша комп'ютерна модель виникає поступово, шляхом її перевірки і модифікації, що є одним з переваг MSC Adams.

Виділення недосліджених раніше частин загальної проблеми. Питання побудови реальної моделі маніпулятора. На підставі наведеного вище моделювання можна побудувати реальну модель.

Постановка завдання. Використання MSC Adams для моделювання багатоелементних систем та перевірки придатності для моделювання маніпуляторів та моделей роботів. У різних варіантах побудованої моделі ми можемо контролювати його поведінку в різних режимах роботи.

Виклад основного матеріалу. В компютерному моделюванні MSC Adams-View використовується для моделювання механічних систем. Вона має інтерактивне середовище для автоматизованого динамічного аналізу параметризованих механічних систем з довільною структурою жорстких та гнучких тіл з геометричними або силовими зєднаннями, в яких діють гравітаційні, інерційні, експериментально створений контакт, тертя, аеродинамічні, гідродинамічні або електромеханічні сили і мають встроєні контрольні, гідравлічні, пневматичні або електромеханічні ланцюги.

Висновки відповідно до статті. Робота з математичною моделлю на компютері відкриває простір для конкретного синтезу емпіричного та аналітичного методу наукового знання. Робота з компютерною моделлю має характерні риси класичних експериментів. Це представляє якісно новий спосіб вирішення завдань, коли неможливо експериментувати з реальним об'єктом. Результатом є еквівалентність комп'ютерної моделі та досліджуваного обєкта з вибраними характеристиками та виразами які є необхідні та значимі з точністю, достатньою для конкретної мети.

Ключові слова:

багатоелементні системи; кінематичні пари; матриці перетворення; моделювання програмного забезпечення.

Список використаних джерел:

1. BRÁT, V. (1981). Maticové metódy v analýze prostorových vázaných systému, Academia, Praha [in English].

2. KOZLOV, V. V., MAKARIČEV, A. V., TIMOFEJEV, E. I., & JUREVIČ, E. I. (1984). Dynamika riadenia robotov. Nauka, Moskva [in English].

3. BEJCZY, A. K. (1974). Robot Arm Dynamics and Control. NASA ,California [in English].

4. BAKŠI, J. (2017). Riadenie dvojčlánkového manipulátora s premenlivou záťažou, Diplomová práca, TU Košice [in Slovak].

5. DENAVIT, J. & HARTENBERG, R. S. (1955). A Kinematic Notation for Lower. Pair Mechanisms Based on Matrices, Journal of Applied Mechanisms [in English].

6. VITKO, A., JURIŠICA, L., BABINEC, A., DUCHOŇ, F., & KĽÚČIK, M. (2010) Some Didactic Problems of Teaching Robotics. Proceedings of the 1st International Conference Robotics in Education. Location: Bratislava, Sept. 16-17, 2010, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, 27-30. ISBN 978-80-227-3353-3 [in English].

7. HAUG, E. J. (1984). Elements and methods of computational dynamics. Computer Aided Analysis and Optimization of Mechanical System Dynamics, NATO ASI Series, Vol.F9, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg [in English].

8. KOPLIK, J. & LEU, M. C. (1986). Computer Generation of Robot Dynamics Equations and the Related Issues. Journal of Robotic Systems, 3(3), 301-319 [in English].

9. STEJSKAL, V., & VALÁŠEK, M. (1996). Kinematics and dynamics of Machinery. Marcel Dekker. Inc., New York [in English].

10. SHABANA, A. A. (1998). Dynamics of Multibody Systems (2nd edition), University Press: Cambridge [in English].

11. SHABANA, A. A. (2001). Computational Dynamics (2nd edition), John Wiley & Sons, Inc.: New York [in English].

12. VALÁŠEK, M. (1979). Automatické sestavování obecných pohybových rovnic v symbolické formě. Výzkumná zpráva, FS-ČVUT [in Slovak].

13. KONIAR, D., HARGAS, L. & SIMONOVA, A. (2014). Virtual Instrumentation for Visual Inspection in Mechatronic Applications. 6th Conference on Modelling of Mechanical and Mechatronic Systems. Location: Vysoke Tatry [in English].

14. MIKOVÁ, Ľ., KELEMEN, M., & KELEMENOVÁ, T. (2008). Four wheeled inspection robot with differential controlling of wheels. Acta Mechanica Slovaca12 (3-B), 548-558 [in English].

15. DUCHOŇ, F., HUBINSKÝ, P., HANZEL, J., BABINEC, A., & TÖLGYESSY, M. (2012). Intelligent Vehicles as the Robotic Applications. Procedia Engineering48 (2012), 105–114. doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.492 [in English].

16. Koniar, D., HARGAŠ, L., & ŠTOFAN, S. (2012). Segmentation of Motion Regions for Biomechanical Systems. Procedia Engineering, 48, 304–311. doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.518 [in English].

17. Turygin, Y., & Bozek, P. (2013). Mechatronic systems maintenance and repair management system. Transfer of innovations, 26, 3-5 [in English].

Завантажити