Моделювання робототехнічного модуля з трьома ступенями рухомості
Автор: Доскіч Юрій Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Роботомеханічні системи та комплекси
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Роботи третього покоління, із штучним інтелектом, появились в 1990-х роках. Хоча дослідження в цьому напрямку і деякі елементи штучного інтелекту використовувались значно раніше. Дані роботи називають «інтелектні». В процесі функціонування роботи самостійно розробляють план дій і формують модель зовнішнього середовища. Вони працюють на основі складних програмних алгоритмів (штучного інтелекту). Роботи можуть функціонувати без стороннього керування, мають найвищий ступінь автономності і характерною ознакою роботів третього покоління є можливість самонавчання. Виконання маніпуляційних рухів з об’єктами, що розміщені в межах даної робочої зони, є основною функцією маніпуляторів. Типові маніпулятори використовуються для таких виробничих операцій як подача або зняття деталей, фарбування, зварювання, тощо. В основному, маніпулятори встановлюють стаціонарно, але деякі моделі мають мобільну платформу. У такому випадку роботи відносяться до комбінованого типу, тому що поєднують функції, одночасно притаманні маніпуляторам і мобільним платформам [1,3] . Найбільше розповсюдження отримали промислові роботи, які автоматизують виробничі процеси різних галузей промисловості. Набір пристроїв чи механізмів, призначених для безпосереднього впливу на об’єкти у навколишньому середовищі або взаємодії з ними, відповідно до їх керуючих сигналів, є виконавчою системою («моторикою»). Елементи моторної системи - це механічні руки (маніпулятори), двигуни (приводи); передавальні пристрої (передачі) і також різні технологічні інструменти; тощо [4,5] . Через те, що робот є мехатронною системою, яка побудована на принципах електроніки і механіки, для його проектування потрібно вміти розумітись на електричних схемах чи механічних кресленнях від яких залежить функція і конкретні можливості робота. Автоматизація технологічних процесів на промислових підприємствах є основною сферою застосування роботів-маніпуляторів, які часто називають промисловими. Для розроблення виконавчого механізму, який призначений для захвату і переміщення об’єктів (маніпулятора), необхідна відповідна кінематична схема. Передавальні механізми приводів роботів є сполучними ланками між виконавчими органами і двигунами, вони призначені для проведення таких функцій: перетворення видів руху (поступального в обертальний – і навпаки), узгодження параметрів руху, таких як швидкість і крутний момент, а також осей двигунів та виконавчого органу. Як передавальні механізми використовують різноманітні види передач: зубчасті та черв’ячні; гвинтові, роликогвинтові, кулькогвинтові; важільні та ланцюгові; планетарні і хвильові, рейкові, фрикційні, пасові та тросові. Маніпулятор робота - це просторовий багатоланковий механізм із розімкненим кінематичним ланцюгом. Основою робота є перша ланка (стійка), а на останньому розміщений робочий орган, шо безпосередньо взаємодіє із об’єктом маніпулювання. За допомогою поступальних чи обертальних кінематичних пар система ланок маніпулятора структурно з’єднана в кінематичний ланцюг. Ця робота присвячена моделюванню робототехнічного модуля з трьома ступенями рухомості. Для створення таких моделей потрібно максимально повно врахувати властивості та характеристики об’єкта, провести аналіз його динамічних характеристик, визначити оптимальні параметри роботи. Через це у цій роботі найбільше уваги приділено моделюванню роботомеханічної системи і розрахункам помилки позиціювання від різноманітних параметрів.Об’єктом дослідження є процес переміщення і позиціювання роботомеханічної системи. Предмет дослідження - роботомеханічна система із трьома ступенями рухомості. Мета магістерської кваліфікаційної роботи - це дослідження роботомеханічної системи, розв’язання задачі вибору параметрів переміщення робочого органу, визначення помилки позиціювання від різноманітних параметрів. Практичне значення одержаних результатів: результати одержані в процесі виконання магістерської кваліфікаційної роботи можуть бути використані для проектування нових роботомеханічних систем. Ключові слова – промисловий робот, маніпулятор, робототехнічний модуль, кінематика, помилка позиціювання .