Введение
1. Обзор и анализ современного состояния вопроса 8
1.1. Исследование условий функционирования мобильных роботов 8
1.2. Способы перемещения ползающих роботов 14
1.3. Классификация мобильных роботов вертикального перемещения 15
1.4. Обзор аналогов 16
1.4.1. Типы роботов для передвижения по вертикальным поверхностям 16
1.4.2. Механизмы для перемещения по вертикальным поверхностям 20
1.5. Выбор источника энергии 34
1.5.1. Механические накопители энергии 34
1.5.2. Электрические накопители энергии 42
Выводы 45
2. Математическое моделирование 47
2.1. Обзор методов описания кинематики и динамики многозвенных роботов 47
2.2. Составление уравнений кинематики 53
2.3. Составление уравнений динамики 58
2.4. Расчет силовых характеристик робота и его параметров 63
2.5. Уравнения, описывающие динамику приводов механизмов 74
2.6. Обоснование выбора и подхода к решению поставленной задачи 79
2.7. Разработка алгоритма интегрирования дифференциальных уравнений движения 80
2.8. Численное моделирование динамики 83
2.9. Анализ результатов численных исследований 86
Выводы 88
3. Экспериментальное исследование динамики мобильного робота 90
3.1. Разработка экспериментальной установки 90
3.2. Методика проведения эксперимента 96
3.3. Алгоритм проведения экспериментальных исследований 97
3.4. Результаты эксперимента и их анализ 98
3.5. Сравнение теоретических и экспериментальных данных 101
Выводы 102
4. Конструкция транспортной части и робототехнического комплекса 103
4.1. Описание конструкции робота вертикального перемещения 103
4.2. Реализация движения робота 105
4.3. Способы перехода робота с одной поверхности на другую 108
4.4. Структурная схема сау приводов 111
4.4.1. Исследование устойчивости сау 113
4.4.2. Оценка качества управления 115
Заключение
Библиографический список
Приложение 132
