Розробка динамічної моделі управління дволанковим краном-маніпулятором

Abstract

Проблема керування дволанковим маніпулятором залежить від рівня складності системи. При використанні дволанкового маніпулятора потрібно вирішити дві проблеми. Перша проблема полягає в тому, що потрібно визначити параметри керування таким чином, щоб задана позиція маніпулятора змінювалась за відповідною траєкторією. Друга проблема полягає в тому, що для досягнення потрібної позиції маніпулятора потрібно правильно параметризувати математичну модель системи управління. Однією з проблем, яка впливає на точність управління маніпуляторами полягає в правильній побудові адекватних динамічних моделей керування. В даному дослідженні запропоновано розглянути прямий метод розробки динамічної моделі маніпулятора. Пропонується застосовувати математичну модель, яка побудована на принципах теоретичної механіки із застосування рівнянь Лагранжа другого роду. Для створення динамічної моделі дволанкового маніпулятора було визначено кінетичну та потенціальні енергії складових систем маніпулятора, а на основі рівняння Лагранжа другого роду отримано динамічні рівняння руху. Також було визначено залежності між координатами захоплювача та узагальненими координатами. Ці залежності допомогли встановити рівняння управління, які дозволяють здійснити керування за характеристиками руху захоплювача дволанкового маніпулятора.

Keywords

• маніпулятор
• рівняння Лагранжа
• кінетичні енергія
• динамічна модель
• рівняння руху