Введение
Глава 1. Анализ состояния проблемы и методы ее решения 11
1.1 Характеристика объекта исследования. Окончательная обработка на станках с параллельной кинематикой 11
1.2 Анализ перспективных схем и технических решений роботов-станков с параллельной кинематикой 13
1.3 Компоновочные схемы гексаподов 22
1.4 Обзор научных публикаций и постановка задачи исследований 24
Глава 2. Кинематический и динамический анализ параллельных роботов 29
2.1. Задачи кинематического анализа параллельных роботов 29
2.2 Решение обратной задачи кинематики для гексапода 30
2.3 Постановка прямой задачи кинематики для параллельных роботов 36
2.4 Оптимизация траектории движения выходного звена робота-станка 41
2.5. Методы решения задач динамики для параллельных роботов 47
2.6 Построение математической модели динамики гексапода 50
2.7 Использование имитационного моделирования с 3D-моделью гексапода для получения ошибок системы управления 56
Глава 3. Разработка системы управления роботом-гексаподом на основе нейронных сетей 73
3.1 Схема управления роботом-станком 73
3.2 Подбор алгоритма обучения нейронной сети 79
3.2.1 Математическое описание алгоритма обратного распространения ошибки 79
3.2.2 Метод имитации отжига 83
3.2.3 Комбинирование обратного распространения с методом имитации отжига 85
3.3. Реализация комбинированного алгоритма для обучения НС 86
3.4. Методика распараллеливания обучения нейронной сети 91
3.5 Применение НС для решения прямой задачи кинематики 94
Глава 4. Экспериментальные исследования робота-станка гексапода 99
4.1. Описание макетного образца 99
4.2 Обоснование применения шаговых двигателей 101
4.3 Элементная база 103
4.3.1 Датчики положения 103
4.3.2 Шаговый двигатель и блок управления 106
4.3.3 Блок питания 109
4.4 Измерение точности позиционирования выходного звена гексапода 110
Заключение 117
Список литературы 119
