Введение
Глава 1. Описание предметной области, выбор методов исследования 12
1.1. Соврем енное состоя н ие вопроса диагностики зубочел юстной системы человека и изготовления протезов в ортопедической стоматологии 12
1.2. Современное состояние вопроса проектирования систем технического зрения устройств воспроизведения движений. 19
1.3. Особенности построения робототехнических систем воспроизведения движений 25
Глава 2. Система технического зрения электромеханического артикулятора 34
2.1. Разработка алгоритмов для идентификации координат объекта оригинала с использованием реперных точек 34
2.1.1. Общее описание алгоритма для идентификации координат реперных точек 3 4
2.1.2. Предварительная обработка (фильтрация) изображения 36
2.1.3. Пороговая обработка 37
2.1.4. Алгоритм заполнения 38
2.1.5. Процедура фильтрации по размеру 43
2.1.6. Определение координат реперной точки 44
2.1.7. Трехмерная модель нанесения реперных точек на объект оригинал 45
2.2. Разработка алгоритмов для идентификации координат реперных точек объекта оригинала методом контуров изображения 48
Общее описание алгоритма метода контуров изображения.
2.2.2. Пороговая обработка рабочего окна 48
2.2.3. Поиск контура изображения и расчет производной 49
2.2.4. Расчет скользящей средней 51
2.2.5. Пороговая обработка скользящей средней и определение координат реперных точек 51
2.3. Компьютерное моделирование объекта оригинала 62
Глава 3. Моделирование электромеханической системы артикулятора 67
3.1. Моделирование кинематики артикулятора 67
3.1.1. Математическая модель преобразования координат артикулятора 67
3.1.2. Обратная позиционная задача 75
3.1.3. Описание применения устройства у правления 80
3.1.4. Анализ геометрии рабочего пространства артикулятора 83
3.2. Математическая модель динамики электромеханической системы артикулятора 86
3.2.1. Особенности динамики артикулятора с выбранной кинематической схемой 86
3.2.2. Математическая модель привода артикулятора 88
3.2.3. Расчет динамических моментов нагрузки 92
3.2.4. Расчет матриц инерции 97
3.2.5. Описание применения пружины натяжения 106
3.2.6. Расчет динамического момента пружины натяжения 111
3.2.7. Параметры математической модели динамики артикулятора. 119
3.3. Моделирование динамики электромеханической системы артикулятора в среде MATLAB 122
3.4. Результаты исследования модели динамики артикулятора. 128
3.5. Динамический анализ упругой податливости артикулятора. 136
3.6. Анализ энергетических возможностей приводов артикулятора. 146
Глава 4. Практическая реализация аппаратно-программного комплекса артикулятора 153
4.1. Описание использования СТЗ 153
4.2. Практическая реализация системы управления электроприводами артикулятора 157
4.2.1. Функциональная схема системы управления 157
4.2.2. Описание датчиков положения 158
4.2.3. Описание платы усилителей 160
4.2.4. Описание платы управления 161
4.3. Программное обеспечение системы управления артикулятором 163
4.3.1. Генерация входных данных программы микроконтроллера платы управления 163
4.3.2. Алгоритмическое обеспечение микроконтроллера платы управления 168
4.4. Описание экспериментальной установки артикулятора, методики проведения эксперимента и результатов измерений. 173
Заключение 182
Литература
