Моделирование работы манипуляционного робота в программном пакете Matlab Robotics Toolbox

Авторы: Егоров Е.Е.
Опубликовано в выпуске: #1(42)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-1-567
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Ключевые слова: манипулятор, моделирование, метод Денавита — Хартенберга, прямая и обратная позиционные задачи, кинематика, планирование траектории, Matlab, Robotics Toolbox, Guide
Опубликовано: 28.01.2020

Исследованы возможности программного пакета MATLAB Robotics Toolbox для моделирования движения манипуляционного робота. Описан алгоритм создания модели манипулятора в программе на основе представления Денавита — Хартенберга. Проведено исследование кинематики манипуляционного робота. Решены прямая и обратная позиционные задачи при помощи внутренних функций программного пакета. Рассмотрено создание приложения с графическим интерфейсом в среде GUIDE для отрисовки модели робота и моделирования его движения. А также решена задача по планированию траектории движения схвата манипулятора. Проведен анализ эффективности встроенных в программный пакет функций и выявлены их недостатки при решении указанных задач.

Литература

[1] Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Управление роботами. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.

[2] Макаров И.М., ред. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. Кн. 5. Моделирование робототехнических систем и гибких автоматизированных производств. М., Высшая школа, 1986.

[3] Борисов О.И., Громов В.С., Пыркин А.А. Методы управления робототехническими приложениями. СПб., ИТМО, 2016.

[4] Градецкий В.Г., Вешников В.Б., Калиниченко С.В. и др. Управляемое движение мобильных роботов по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям. М., Наука, 2001.

[5] Чемоданов Б.К., ред. Математические основы теории автоматического регулирования. М., Высшая школа, 1977.

[6] Градецкий В.Г., Рачков М.Ю. Роботы вертикального перемещения. М., Минобразования РФ, 1997.

[7] Ким Д.П. Теория автоматического управления. М., Физмалит, 2003.

[8] Corke P. Robotics toolbox. petercorke.com: веб-сайт. URL: http://petercorke.com/wordpress/toolboxes/robotics-toolbox (дата обращения: 14.10.2019).

[9] Corke P. Robotics, vision and control: fundamental algorithms in MATLAB. petercorke.com: веб-сайт. URL: http://www.petercorke.com/RVC1/ (дата обращения: 14.10.2019).

[10] Panchal K., Vyas C., Patel D. Developing the prototype of wall climbing robot. IJAERD, 2014, vol. 1, no. 3, pp. 58–65.

[11] Shmidt D., Berns K. Climbing robots for maintenance and inspections of vertical structures – A survey of design aspects and technologies. Robot. Auton. Syst., 2013, vol. 61, no. 12, pp. 1288–1305. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.robot.2013.09.002