Modelowanie i sterowanie robotów

Modelowanie i sterowanie robotów

1 opinia

Format:

ibuk

WYBIERZ RODZAJ DOSTĘPU

 

Dostęp online przez myIBUK

WYBIERZ DŁUGOŚĆ DOSTĘPU

6,15

Wypożycz na 24h i opłać sms-em

12,95

cena zawiera podatek VAT

ZAPŁAĆ SMS-EM

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 19,90 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Modelowanie i sterowanie robotów - najnowsze osiągnięcia!

W podręczniku przedstawiono podstawowe zagadnienia z zakresu programowania zadań manipulatorów. Omówiono problemy kinematyki - prostej i odwrotnej - dla pojedynczego manipulatora oraz dla układu współpracujących robotów. Podano metody planowania trajektorii oraz programowania robotów. Omówione zagadnienia są ilustrowane wieloma przykładami obliczeniowymi i praktycznymi. 

Książka zawiera:
- najnowsze osiągnięcia z dziedziny sterowania manipulatorów o ogniwach sztywnych oraz z elastycznością w złączach,
- prosty i przejrzysty zapis złożonych równań kinematyki, dynamiki i sterowania dzięki zastosowaniu uniwersalnego aparatu algebry przestrzennej,
- wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych; do programowania modelowania i sterowania robotów przemysłowych wykorzystano programy MATLAB i Simulink.

Publikacja przeznaczona jest dla studentów wydziałów automatyki i robotyki, informatyki i zarządzania, elektroniki, mechatroniki oraz inżynierii produkcji, a także doktorantów, pracowników naukowych i inżynierów zajmujących się tymi dziedzinami wiedzy.


Liczba stron422
WydawcaWydawnictwo Naukowe PWN
ISBN-13978-83-0114-081-6
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyRavelo Sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Przedmowa    9
  Wykaz ważniejszych oznaczeń    11
  1. Opis struktury manipulatora    19
    1.1. Położenie i orientacja bryły sztywnej w przestrzeni kartezjańskiej    19
      1.1.1. Wektor położenia i macierz rotacji    19
      1.1.2. Rotacje elementarne wokół osi x; y; z    21
      1.1.3. Interpretacja macierzy rotacji    22
      1.1.4. Składanie rotacji    22
    1.2. Inne reprezentacje rotacji    23
      1.2.1. Obrót wokół dowolnej osi    23
      1.2.2. Kąty Eulera    26
      1.2.3. Kwaterniony jednostkowe    29
    1.3. Transformacje jednorodne    30
    1.4. Opis kinematyki manipulatora    32
      1.4.1. Łańcuch kinematyczny manipulatora    32
      1.4.2. Opis ogniwa manipulatora    33
      1.4.3. Notacja Denavita-Hartenberga    34
      1.4.4. Zmodyfikowana notacja Denavita-Hartenberga    35
  2. Zadanie proste kinematyki    37
    2.1. Wprowadzenie    37
    2.2. Podstawowe operatory przestrzenne związane z bryłą sztywną    39
    2.3. Złącza holonomiczne i nieholonomiczne    43
    2.4. Opis otwartego łańcucha kinematycznego    48
    2.5. Rozwiązanie zadania prostego kinematyki    51
    2.6. Kinematyczne przekształcenie prędkości    55
    2.7. Jakobian analityczny i jego związki z jakobianem geometrycznym    69
    2.8. Przestrzeń robocza, redundancja kinematyczna oraz jakobian transponowany    76
    2.9. Kinematyczne przekształcenia przestrzennych przyspieszeń wzdłuż łańcucha kinematycznego    85
  3. Zastosowanie algebry przestrzennej do opisu złożonych struktur kinematycznych    95
    3.1. Wprowadzenie    95
    3.2. Przekształcenia kinematyczne dla manipulatorów z przekładniami    95
    3.3. Przekształcenia kinematyczne dla kilku robotów wykonujących wspólnie zadanie    110
      3.3.1. Wyznaczanie prędkości środka masy ładunku    116
      3.3.2. Wyznaczanie prędkości uogólnionych złączy    117
      3.3.3. Wyznaczanie prędkości uogólnionych złączy z ograniczeniami    118
      3.3.4. Wyznaczanie przyspieszeń przestrzennych    119
    3.4. Przekształcenia kinematyczne dla struktur topologicznych    120
  4. Algorytmy zadania odwrotnego kinematyki    128
    4.1. Wprowadzenie    128
    4.3. Rozwiązanie zadania odwrotnego kinematyki z wykorzystaniem jakobianu    142
    4.4. Obliczenia błędu położenia i orientacji    148
    4.5. Algorytmy iteracyjnego rozwiązywania zadania odwrotnego kinematyki    156
      4.5.1. Skalarna funkcja kosztów    156
      4.5.2. Metoda największego spadku    160
      4.5.3. Metoda Newtona-Raphsona    162
      4.5.4. Wykorzystanie kwaternionów w kinematyce różniczkowej    165
  4.2. Klasyczne metody rozwiązywania zadania odwrotnego kinematyki    131
  5. Zadanie odwrotne kinematyki złożonych łańcuchów kinematycznych    168
    5.1. Wprowadzenie    168
    5.2. Uwagi o rozwiązywaniu zadania odwrotnego kinematyki manipulatorów z przekładniami i elastycznością w złączach    169
    5.3. Rozwiązywanie zadania odwrotnego kinematyki kilku manipulatorów przenoszących wspólnie ładunek    169
    5.4. Iteracyjne rozwiązywanie zadania odwrotnego kinematyki dwóch współpracujących manipulatorów    173
    5.5. Zastosowanie algebry przestrzennej do analizy sił, przyspieszeń i prędkości kontaktowych    179
      5.5.1. Uzupełnienie ortogonalne sił kontaktowych    180
      5.5.2. Analiza przestrzennych przyspieszeń punktów kontaktu    187
      5.5.3. Dekompozycja przestrzennych prędkości    191
  6. Planowanie trajektorii    194
    6.1. Wprowadzenie    194
    6.2. Planowanie trajektorii w przestrzeni wewnętrznej    195
      6.2.1. Trajektoria wielomianowa trzeciego stopnia    195
      6.2.2. Trajektoria wielomianowa piątego stopnia    196
      6.2.3. Trajektoria liniowo-paraboliczna    197
      6.2.4. Trajektoria liniowo-paraboliczna z punktami pośrednimi    199
      6.2.5. Wykorzystanie funkcji sklejanych    201
    6.3. Planowanie trajektorii w przestrzeni zewnętrznej    204
      6.3.1. Przykładowe trajektorie w przestrzeni zewnętrznej    205
      6.3.2. Parametryczna reprezentacja trajektorii    207
      6.3.3. Planowanie trajektorii w kontekście planowania zadań    209
      6.3.4. Trajektoria liniowo-paraboliczna w przestrzeni zewnętrznej    216
    6.4. Przykłady planowania trajektorii w przestrzeni kartezjańskiej    219
    6.5. Koordynacja ruchu manipulatorów w przestrzeni zadań    221
      6.5.1. Wykorzystanie kwaternionów do opisu ruchu    221
      6.5.2. Opis trajektorii w przestrzeni zadań    223
  7. Zadanie odwrotne dynamiki    225
    7.1. Wprowadzenie    225
    7.2. Rozwiązanie zadania odwrotnego dynamiki otwartych łańcuchów kinematycznych    227
    7.3. Zadanie odwrotne dynamiki dla manipulatora z przekładniami    248
  8. Proste algorytmy sterowania manipulatorów    266
    8.1. Wprowadzenie    266
    8.2. Sterowanie w przestrzeni złączy    269
    8.3. Niezależne sterowanie złączy    271
      8.3.1. Wprowadzenie    271
      8.3.2. Równania silnika prądu stałego z przekładnią    272
      8.3.3. Sterowanie proporcjonalne    277
      8.3.4. Sterowanie proporcjonalno-różniczkowe    280
      8.3.5. Astatyzm względem sygnału zadanego i zakłócenia    282
      8.3.6. Sterowanie typu PID    283
    8.4. Sterowanie ze sprzężeniem w przód metodą wyliczanych momentów    286
  9. Dobór funkcji Lapunowa dla potrzeb sterowania manipulatorów    290
    9.1. Wprowadzenie    290
    9.2. Sterowanie pozycyjne    294
    9.3. Sterowanie nadążne    305
    9.4. Algorytm sterowania robotów z elastycznością w złączach przy znajomości pełnego modelu    310
      9.4.1. Manipulator o ogniwach sztywnych    310
      9.4.2. Manipulator z elastycznymi złączami    316
    9.5. Algorytmy sterowania adaptacyjnego dla manipulatorów z elastycznościąw złączach    318
      9.5.1. Podstawy matematyczne    318
      9.5.2. Sterowanie adaptacyjne wykorzystujące moment jako sygnał sprzężenia zwrotnego    320
      9.5.3. Nowy algorytm sterowania adaptacyjnego    322
    9.6. Weryfikacja doświadczalna nowego algorytmu sterowania    335
      9.6.1. Opis stanowiska laboratoryjnego    336
      9.6.2. Badania eksperymentalne    339
  10. Systemy programowania robotów    344
    10.1. Ogólna koncepcja sprzętu i oprogramowania    344
    10.2. Ramka, podstawowe typy danych i operacje    347
    10.3. Opis stanowiska doświadczalnego z robotami Stäubli    352
      10.3.1. Pojedynczy manipulator Stäubli RX60    362
      10.3.2. Układ współpracujących manipulatorów Stäubli RX60    363
    10.4. System programowania robota IRp-6    365
    10.5. Planowanie trajektorii w przestrzeni wewnętrznej robota IRp-6    371
      10.5.1. Zastosowanie interfejsu bezpośredniego dostępu do zasobów sterownika robota IRp-6 w planowaniu trajektorii    371
      10.5.2. Opis programu realizującego trajektorie wielomianowe    373
    10.6. Planowanie trajektorii w przestrzeni zewnętrznej robota IRp-6    378
      10.6.1. Procedura    378
      10.6.2. Przykład: program paletyzacji    383
    10.7. Stanowisko laboratoryjne z manipulatorami Comau SMART-3 S    385
  A. Preliminaria matematyczne    392
    A.1. Podstawowe operacje na wektorach    392
    A.2. Pseudoinwersja macierzy    394
    A.3. Iteracyjne metody optymalizacji    397
  B. Wybrane zagadnienia sterowania    399
    B.1. Układ drugiego rzędu    399
    B.2. Metoda linii pierwiastkowych    402
  C. Stabilność układów nieliniowych    406
    C.1. Definicje stabilności    406
    C.2. Zastosowanie funkcji Lapunowa do badania stabilności układów nieliniowych    410
  Literatura    412
  Skorowidz    419
RozwińZwiń
W celu zapewnienia wysokiej jakości świadczonych przez nas usług, nasz portal internetowy wykorzystuje informacje przechowywane w przeglądarce internetowej w formie tzw. „cookies”. Poruszając się po naszej stronie internetowej wyrażasz zgodę na wykorzystywanie przez nas „cookies”. Informacje o przechowywaniu „cookies”, warunkach ich przechowywania i uzyskiwania dostępu do nich znajdują się w Regulaminie.

Nie pokazuj więcej tego powiadomienia