Эффективное решение задачи прямой кинематики для бурового робота-манипулятора с четырьмя степенями свободы в программе Maple
DOI:
https://doi.org/10.26577/JMMCS2023v119i3a6Ключевые слова:
Прямая кинематика, гидравлический привод, буровой робот, рычаг механизм, экскаватор, векторное выражениеАннотация
В настоящее время широкое применение имеют строительные машины, которые могут использоваться в опасных для работы и токсичных рабочих средах, в других неблагоприятных погодных условиях и в грязных местах, где человеку-оператору очень трудно работать с машиной. Кроме того, в настоящее время в сложных экономических условиях очень важно повысить производительность работ машин этого же континента в горнодобывающей, строительной, производственной сферах. Внутри наземных машин из-за универсальности и удобства манипуляторов с гидравлическим приводом большая часть техники используется для большинства горных или строительных работ. Среди работ, выполняемых гидравлическими экскаваторами, вибрационные машины используются во многих технологических процессах для удаления твердых пород и других материалов. В этой работе рассматривается буровой робот с четырьмя степенями свободы с гидравлическим приводом. Это машины и оборудование, основанные на рычажных механизмах переменных конструкций, которые имеют ряд преимуществ перед аналогами. Применение механизмов переходных конструкций значительно повышает надежность виброударов, конструкция которых проста и не требует импортных материалов и комплектующих. Это особенно важно для машин, работающих в сложных горных условиях. В вышеупомянутых условиях работы полуавтоматические или полностью управляемые компьютером машины могут выполнять работу успешно и эффективно. Для этого важно понимать кинематику этой машины. поэтому в статье описана последовательность действий, необходимая для решения прямой задачи кинематики, направленной на бурового робота с четырьмя степенями свободы.
Библиографические ссылки
Geu Flores F., Kecskemethy A., Pottk A., "Workspace Analysis and Maximal Force Calculation of a Face-Shovel Excavator using Kinematical Transformers" , 12th IFToMM World Congress, Besanc, (2007).
Cui Hongxin, Feng Ke, Li Huanliang, Han Jinhua, "Virtual prototype and experimental research on spatial kinematics of telescopic robotic excavator", International Journal of Advanced, Robotic Systems, (2017): 1–9. DOI: 10.1177/1729881417705305 journals.sagepub.com/home/arx.
Dhaval Kumar A Patel, Bhavesh P Patel, Mehul Kumar A Patel, "A critical review on kinematics of hydraulic excavator backhoe attachment" , IJMERR 4 (2) (2015).
Zenkevich S.L., Upravlenie robotami (M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2000): 400.
Koivo A.J., "Kinematics of excavators (back-homes) for transferring surface material" , Journal of Aerospace Engineering,
(1) (1994): 17–32.
Jomartov A., Tuleshov A., "Vector method for kinetostatic analysis of planar linkages", The Brazilian Society of
Mechanical Sciences and Engineering, 40(56) (2018). DOI: https://doi.org/10.1007/s40430-018-1022-y.
Artobolevskii I.I., Teoriya mekhanizmov i mashin (M.: Nauka, 1988).
Yunhan Lin, Huasong Min, "Inverse Kinematics of Modular Manipulator Robot with Shoulder Offset Based on Geometric Method Mixed with Analytical Method Algorithm" , The 5th Annual IEEE International Conference on Cyber Technology in Automation, Control and Intelligent Systems, (2015).
Xuewen Yang , Zuren Feng , Chenyu Liu, Xiaodong Ren, "A Geometric Method for Kinematics of Delta Robot and its Path Tracking Control" , 14th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2014), (2014).
