ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫМИ ПРИВОДАМИ РОБОТА ПРИ ЕГО ДВИЖЕНИИ ПО ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Аннотация
Эксплуатация роботов на вертикальных и близких к ним поверхностях имеет широкие пер- спективы в силу необходимости выполнения на них достаточно большого количества технологи- ческих операций с одной стороны и сложности использования ручного труда ‒ с другой стороны. Рассматривается движение мобильного робота по вертикальной поверхности. Движение робота и его удержание на поверхности осуществляется посредством работы двух линейных приводов, оказывающих на него давление, и опирающихся на платформы, способные перемещаться по гори- зонтальной поверхности. Робот и платформа имеют колеса рояльного типа, работающие в од- ном из двух режимов ‒ свободном и тормозном. При этом тормозные устройства обеспечивают надежное сцепление колес с соответствующими поверхностями. Предложена расчетная схема и математическая модель робототехнической системы, использующей усилие линейных приводов для перемещения робота по вертикальной ровной поверхности. Решена задача динамики движе- ния мобильного робота, перемещение которого по рабочей поверхности осуществляется за счет управления величиной и направлением усилий, развиваемых актуаторами и выбора заторможен- ных опор, обеспечивающих устойчивый режим движения. Рассмотрен процесс движения, со- стоящий из трех этапов, на каждом из которых одна из опор робота заторможена, при этом и все опоры платформ на горизонтальной поверхности также заторможены. При переходе между этапами движения мобильный робот совершает остановку перед тем, как сменить затормо- женное колесо, после чего возобновляется движение. Силами трения между расторможенными опорами робота и рабочей поверхностью пренебрегается. Получены уравнения и траектория движения центра масс мобильного робота. Представлены зависимости длин линейных приводов механизма прижатия от координат центра масс робота. Проведено имитационное моделирова- ние, в результате которого определены диапазоны изменений длин линейных приводов и развивае- мые усилия, обеспечивающие требуемое перемещение.
