Использование силовой обратной связи при перемещении груза парой манипуляторов

Рассмотрена задача о совместном переносе груза парой манипуляторов. В соответствии с парадигмой податливого управления предложено решение, включающее в себя силовую обратную связь, противодействую нарастанию усилий в системе груз — манипулятор. С помощью тензорного представления и винтового исчисления одномерная задача обобщена на многомерный случай. Построена компьютерная модель исследуемой системы и проведены вычислительные эксперименты с применением пакета робототехнической симуляции Gazebo. Полученные результаты подтверждают перспективность позиционно-силового подхода к решению задач группового управления.

Литература

[1] Sarkar S., Kar I.N. Formation control of multiple groups of robots. 52nd IEEE Conf. on Decision and Control, 2013, pp. 1466–1471, doi: https://doi.org/10.1109/CDC.2013.6760089

[2] Золотухин Ю.Н., Котов К.Ю., Мальцев А.С. и др. Координированное управление группой роботов в задачах перемещения груза. Вычислительные технологии, 2016, т. 21, № 1, с. 70–79.

[3] Лесков А.Г., Морошкин С.Д. Исследование динамики системы управления манипуляционными роботами двустороннего действия. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2013, № 2, с. 66–78.

[4] Kobayashi F., Ikai G., Fukui W. et al. Two-fingered haptic device for robot hand teleoperation. J. Robot, 2011, vol. 2011, art. 419465, doi: https://doi.org/10.1155/2011/419465

[5] Серебренный В.В., Бошляков А.А., Огородник А.И. Импедансное позиционно-силовое управление в роботах и механизмах с кинематическими замкнутыми цепями. Технологии аддитивного производства, 2019, т. 1, № 1, с. 24–35.

[6] Егоров И.Н. Позиционно-силовое управление робототехническими и мехатронными устройствами. Владимир. Изд-во ВлГУ. 2010. 192 с.

[7] Лесков А.Г., Калеватых И.А. Экспериментальные исследования алгоритмов управления связанным движением двурукого манипуляционного робота. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2012, № 4, с. 33–43.

[8] Siciliano B., Khatib O., eds. Springer handbook of robotics. Springer. 2008. 1611 p.

[9] Антонов А.В. Разработка механизмов параллельной структуры с двигателями, установленными на основании вне рабочей зоны. Дисс. … канд. тех. наук. Москва. ИМАШ РАН. 2018. 123 с.

[10] Глазунов В.А., ред. Новые механизмы в современной робототехнике. Москва. Техносфера. 2018. 316 с.

[11] Савин С.И., Ворочаева Л.Ю. Использование нейронных сетей для прогнозирования нормальных реакций шагающего робота. Известия Юго-Западного государственного университета, 2019, т. 23, № 4, с. 8–18, doi: https://doi.org/10.21869/2223-1560-2019-23-4-8-18

[12] Зенкевич С.Л., Ющенко А.С. Основы управления манипуляционными роботами. Москва. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2004. 480 с.

[13] Сорокин Ф.Д. Прямое тензорное представление уравнений больших перемещений гибкого стержня с использованием вектора конечного поворота. Известия РАН. МТТ, 1994, № 1, с. 164–168.

[14] Сорокин Н.Ф. Применение тензорных сигналов в системах автоматического управления положением мобильных объектов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2022, № 1, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-1-2147

[15] Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. Москва. Физматлит. 2002. 472 с.

[16] Диментберг Ф.М. Винтовое исчисление и его приложения к механике. Москва. Наука. 1965. 200 с.

[17] Жилин П.А. Векторы и тензоры второго ранга в трехмерном пространстве. Санкт-Петербург. Изд-во СПбГТУ. 1992. 276 c.