Разработка и исследование мехатронной мобильной системы шарового типа
Экспериментальное исследование разработанной системы
Изтегляне 1.09 Mb.
|
Свързани:
Конструктивное усовершенствование шасси самолета Ту
| 4.4 Экспериментальное исследование разработанной системы
Во время создания каждой из составляющих системы производилось ее тестирование и проверка на соответствие тому, что от нее ожидалось. Такая проверка проводилась путем последовательного анализа сигналов в узлах с помощью осциллографа и анализом данных во время трассировки программы. Тестирование моделей в системе Matlab позволило контролировать все их параметры и быстро локализовывать и находить ошибки. Первый макет модели был выполнен из конструктора LEGO. Изначально в качестве двигателей использовались ДПТ LEGO. Редукторов при такой реализации не было. После получения работоспособного комплекса компьютерного управления были произведены тестовые пуски модели с управлением с клавиатуры. Эти тесты показали, что без понижающих редукторов работа системы маловероятна, так как без редукторов требуется слишком большая мощность моторов, и при этом выдаются слишком большие скорости их вращения. Однако при такой реализации груз без оболочки передвигался, и в зависимости от сочетания управляющих воздействий, формируемых с клавиатуры, двигался прямо, по дуге или поворачивался на месте. Помещенный же в оболочку он дал не столь хорошие результаты. Причиной этого стала маленькая мощность моторов LEGO при использовании их без редукторов. По этой причине груз внутри сферы дергался и передвигался не всегда корректно. Однако и в сфере было получено движение объекта, что было зафиксировано на видеопленку. Далее производилась замена ДПТ LEGO на ДПТ со встроенными редукторами, однако к моменту завершения работы эта замена произведена до конца не была. В целом, система прямого компьютерного управления была в работоспособном состоянии и объект совершал запрограммированные передвижения. Заключение В данной работе исследовались мобильные роботы. Их анализ показал, что наиболее перспективным развитием колесных роботов широкого назначения являются шаровые мобильные роботы. Далее более подробно был рассмотрен мобильный мини-робот с движущимся по внутренней поверхности сферы грузом. Было произведено моделирование такого робота, а также системы управления таким объектом. Была выбрана разомкнутая система терминального управления по причине сложности реализации такой системы с полным функционалом. Моделирование показало, что такой объект может быть управляем, но для этого требуется высокая динамика перемещения груза по поверхности сферы, что в условиях проводимой работы неосуществимо. Более хорошие результаты можно получить при попытке создания и использования шарового двигателя с полым ротором, однако это объект возможных дальнейших изучений. Система, построенная по принципам прямого компьютерного управления, показала свою работоспособность при невысоких денежных и временных затратах. Идея прямой передачи управляющего сигнала от ЭВМ на объект требует лишь достаточных частотных характеристик передающих звеньев, зато исключает необходимость в целом пласте работ по поиску, интеграции и программированию управляющих элементов на объекте. Несмотря на то, что не все поставленные перед автором задачи были полностью выполнены, исследование показало эффективность применяемых конструкций и технологий, что позволяет говорить о целесообразности продолжения исследования, но на более серьезной элементной базе. Изтегляне 1.09 Mb. Сподели с приятели:
|