Методика анализа и схема алгоритма анализа динамических погрешностей отработки программной траектории | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №50 (184) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 20.12.2017

Статья просмотрена: 20 раз

Библиографическое описание:

Кенесова П. Е. Методика анализа и схема алгоритма анализа динамических погрешностей отработки программной траектории // Молодой ученый. — 2017. — №50. — С. 54-56. — URL https://moluch.ru/archive/184/47165/ (дата обращения: 24.03.2019).



В данной статье рассмотрены методики анализа динамических погрешностей отработки программной траектории. На основе проведенного исследования автором предлагается блок-схема обобщенного алгоритма вычисления погрешности.

Ключевые слова: динамические погрешности, рабочая точка, программные траектории.

Предлагается следующая методика анализа динамических погрешностей.

  1. Формулирование требований к законам изменения координат рабочей точки и углов ориентации рабочего органа во времени (может быть, в различных системах координат и разных способах: координаты прямоугольные или иные, как функции времени, скорости, как функции времени или координат, или длины дуги, или координаты, как функции длины дуги, преимущества и недостатки представлений).
  2. Решение обратных задач геометрии и кинематики, определение программ изменения обобщенных координат и обобщенных скоростей тоже в различных формах (в зависимости от времени, условного параметра, длины дуги, друг от друга, что упрощает реализацию).
  3. Переход к законам перемещения выходных звеньев двигателей, определение законов перемещения выходных звеньев двигателей и соответствующих скоростей.
  4. Расчет составляющих вектора погрешностей для двигателя каждого привода в зависимости от времени.
  5. Расчет составляющих вектора погрешностей по программной траектории в зависимости от длины дуги или координат концевой точки.
  6. Расчет отклонений (в том числе максимальных), по заданным направлениям (в частности, по нормали и бинормали реальной траектории от программной траектории).
  7. Определение таких программных скоростей, при которых максимальные отклонения лежат в допустимых пределах.
  8. Определение отклонений от программной скорости по траектории вследствие динамических погрешностей.
  9. Расчет компенсирующих динамические погрешности поправок на координаты по траектории.
  10. Определение приемлемых или наилучших законов аппроксимации реальных траекторий кривыми, принадлежащими тому же семейству для реализации вычисленных поправок.
  11. Окончательный выбор параметрических поправок к программным траекториям, при которых получается достаточная или наилучшая для выбранного класса аппроксимация (в разных вариантах, например, вписанной и описанной окружностей, при односторонних допусках).
  12. Анализ остаточных погрешностей после введения поправок. В упрошенном варианте блок-схема обобщенного алгоритма вычисления погрешности отработки программной траектории представлена на рисунке1 [1, c 55].

Рис. 1. Блок-схема обобщенного алгоритма вычисления погрешности

Решение обратных задач геометрии и кинематики (заданы траектория движения рабочей точки манипулятора и закон изменения программной скорости, определяются законы движения двигателей приводов) на этапе 2 должно осуществляться точно, в больших углах и в полных диапазонах перемещений.

Для достаточно сложных кинематических схем решение обратной задачи на этапе 2 разбивается на два подэтапа: сначала определяются обобщенные координаты механизма, а затем законы движения выходных звеньев двигателей приводов. На большинстве последующих этапов может быть использована линеаризация, если она дает практическое упрощение вычислительных процедур. При проектировании вектора синхронной погрешности на нормаль необходимо знать направление последней; если программная траектория задается как прямая, окружность или их сопряжение, то одновременно задаются и нормали. Для других, более сложных кривых, тем более пространственных, необходим под этап расчетного определения направления нормали.

На этапе 6 первичной обработки результатов расчетов помимо определения экстремальных значений отклонений может быть предусмотрено определение, например, их положения, среднеквадратичных отклонений и т. п. Возможно также осуществление статистического моделирования при различным образом задаваемых случайных влияющих факторов.

На последнем этапе 7 может осуществляться аппроксимация самих реальных траекторий простыми аналитическими зависимостями, что определяет конструктивные пути построения корректирующих поправок (они рассмотрены подробно далее); аппроксимации могут быть также полезными также для описания зависимостей характеристик остаточных погрешностей (после введения корректирующих поправок) от различных параметров манипулятора и привода.

Погрешность изменяется по дуге контура и может изменять знак. Она будет считаться положительной, если ее вектор направлен от центра кривизны программной траектории, и отрицательной, если направлен к центру кривизны. Если программная траектория — прямая, то выбор положительного направления произволен. Наибольший интерес представляют экстремальные значения погрешности воспроизведения траектории, причем значимость отклонений в одну и другую сторону от программной траектории может быть различной, поэтому их нужно регистрировать раздельно.

Литература:

1. Никифоров C.O., Мархадаев Б. Е. Алгоритм формирования точностных показателей промышленных роботов.// Вестник машиностроения, 2001, № 4,2001.

Основные термины (генерируются автоматически): программная траектория, длина дуги, функция времени, расчет составляющих вектора погрешностей, методика анализа, обратная задача геометрии, обобщенный алгоритм вычисления погрешности, выходное звено двигателей, программная скорость, центр кривизны.


Похожие статьи

Применение итерационного алгоритма Шульца в рекуррентных...

Основные термины (генерируются автоматически): обратная матрица, FOR, алгоритм, итерационный метод, программная среда, сложность алгоритма

Методические погрешности параметрической идентификации динамической системы по данным нормальной эксплуатации.

Расчет параметров при оценке характеристик комплексированной...

Библиографическое описание: Жилинский В. О. Расчет параметров при оценке характеристик

Тогда любой вектор в нормальной системе координат, связанной с объектом (NORM) может

Возможны и обратные преобразования, для этого достаточно определить обратную матрицу...

Анализ и классификация погрешностей обучения...

Нелинейная функция F называется активационной и может иметь различный вид.

В задачах распознавания образов это скорее динамические погрешности, они зависят от входных параметров.

Обучение нейронной сети. Алгоритм обратного распространения ошибок. http...

Сравнительный анализ численного решения задач оптимального...

На основе созданных алгоритмов реализован программный комплекс на языке Object

При этом погрешности будут рассчитываться по евклидовой норме [9]: Тестовый пример.

Таблица 1. Сравнительный анализ результатов решения задачи при точности вычислений 10-3.

Моделирование алгоритма работы бесплатформенной...

Проведен сравнительный анализ с данными встроенного вычислителя БИНС.

Погрешность моделирования составила 0,36’. Описать увел рисунок.

Математическое моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД» с переменными на основе интегрирующих звеньев.

Алгоритмы распознавания объектов | Статья в сборнике...

Для решения поставленной задачи необходимо найти, обобщить и сформулировать в

Пусть нужно создать функцию классификации , гдеX — пространство векторов признаков,Y — пространство меток классов.

Учитывая высокую скорость работы алгоритма, простоту его...

Программно-аппаратный комплекс для измерения угловой...

Рис. 2. Вариант аппаратно- программного комплекса: 1 — асинхронный двигатель; 2 — муфта с нанесенными рисками; 3 — бленда; 4

Эта работа показывает, что GPC-PI контроллер представляет собой эффективный алгоритм вычисления скорости при различных условиях...

Дополнительные погрешности гироскопического интегратора...

Дополнительные погрешности гироскопического интегратора линейных ускорений баллистических ракет.

Ракеты с управлением по тяге двигателей привязываются к программной траектории не только по пространственным, но и по временной координате.

Приложения теории погрешностей в геодезических работах

Длина стороны в обратном направлении.

Оценка погрешностей использованных методик и аппаратуры.

Анализ регулярных и нерегулярных погрешностей несимметрично-полосковых линий передач.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Применение итерационного алгоритма Шульца в рекуррентных...

Основные термины (генерируются автоматически): обратная матрица, FOR, алгоритм, итерационный метод, программная среда, сложность алгоритма

Методические погрешности параметрической идентификации динамической системы по данным нормальной эксплуатации.

Расчет параметров при оценке характеристик комплексированной...

Библиографическое описание: Жилинский В. О. Расчет параметров при оценке характеристик

Тогда любой вектор в нормальной системе координат, связанной с объектом (NORM) может

Возможны и обратные преобразования, для этого достаточно определить обратную матрицу...

Анализ и классификация погрешностей обучения...

Нелинейная функция F называется активационной и может иметь различный вид.

В задачах распознавания образов это скорее динамические погрешности, они зависят от входных параметров.

Обучение нейронной сети. Алгоритм обратного распространения ошибок. http...

Сравнительный анализ численного решения задач оптимального...

На основе созданных алгоритмов реализован программный комплекс на языке Object

При этом погрешности будут рассчитываться по евклидовой норме [9]: Тестовый пример.

Таблица 1. Сравнительный анализ результатов решения задачи при точности вычислений 10-3.

Моделирование алгоритма работы бесплатформенной...

Проведен сравнительный анализ с данными встроенного вычислителя БИНС.

Погрешность моделирования составила 0,36’. Описать увел рисунок.

Математическое моделирование САР скорости системы «АИН ШИМ – АД» с переменными на основе интегрирующих звеньев.

Алгоритмы распознавания объектов | Статья в сборнике...

Для решения поставленной задачи необходимо найти, обобщить и сформулировать в

Пусть нужно создать функцию классификации , гдеX — пространство векторов признаков,Y — пространство меток классов.

Учитывая высокую скорость работы алгоритма, простоту его...

Программно-аппаратный комплекс для измерения угловой...

Рис. 2. Вариант аппаратно- программного комплекса: 1 — асинхронный двигатель; 2 — муфта с нанесенными рисками; 3 — бленда; 4

Эта работа показывает, что GPC-PI контроллер представляет собой эффективный алгоритм вычисления скорости при различных условиях...

Дополнительные погрешности гироскопического интегратора...

Дополнительные погрешности гироскопического интегратора линейных ускорений баллистических ракет.

Ракеты с управлением по тяге двигателей привязываются к программной траектории не только по пространственным, но и по временной координате.

Приложения теории погрешностей в геодезических работах

Длина стороны в обратном направлении.

Оценка погрешностей использованных методик и аппаратуры.

Анализ регулярных и нерегулярных погрешностей несимметрично-полосковых линий передач.

Задать вопрос