Алейников Юрий Георгиевич Разработка основ для создания шагающих машин с динамической устойчивостью в сельскохозяйственном производстве

Краткое описание

Алейников Юрий Георгиевич Разработка основ для создания шагающих машин с динамической устойчивостью в сельскохозяйственном производстве
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
доктор наук Алейников Юрий Георгиевич
Содержание

5

Глава 1 . СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ

ШАГАЮЩИХ МАШИН. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЯ_11

1.1 Машины с шагающими движителями_12

1.2 Классификация шагающих машин_17

1.3 Шагающие машины тяжелого класса_21

1.4 Шагающие машины. Проблемы и перспективы_23

1.7 Защита животных от машин_33

1.6 Тенденции роботизации в сельском хозяйстве_36

1.7 Определение цели и постановка задач исследования_38

Глава 2 . МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ШАГАЮЩЕЙ МАШИНЫ И МЕТОДИКА ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ_40

2.1 Методика проектирования шагающей машины_40

2.2 Применение шагающих машин и определение её габарита _41

2.3 Кинематические схемы_51

2.4 Рабочее пространство опор_55

2.5 Кинематика_60

2.6 Определение длин рычагов подвижной опоры_65

2.7 Способы перестановки опор и статическая устойчивость_71

2.8 Траектория движения стопы_76

2.9 Маневрирование_81

2.10 Выводы по главе_86

Глава 3 . СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА, ЭЛЕКТРОНИКА И ПРИВОДЫ_89

3.1 Сенсоры шагающих машин_89

2

3.2 Датчик касания опорой поверхности_92

3.3. Датчик контроля температуры приводов_108

3.4 Датчики ориентации _111

3.5 Система синхронизации микроконтроллеров_113

3.6 Система аварийной защиты_114

3.7 Контроллер сервоприводов_115

3.8 Исследование параметров сервоприводов и электрических цепей_124

3.9 Стандартизация обмена данными бортового компьютера, датчиков и исполнительных устройств_139

3.10 Определение неровностей перед роботизированной машиной_144

3.11 Надежность приводов, типовые неисправности_148

3.12 Выводы по главе_150

Глава 4 . ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ МАШИНЫ

4.1 Базовые параметры и основы программного обеспечения для управления движением шагающей машиной_153

4.2 Проблема цифровой обработки сигналов с датчиков_158

4.3 Диаграмма режимов машины_163

4.4 Программное обеспечение и его архитектурные решения_168

4.5 Система координат машины и параметры ориентации_172

4.6 Генерация траектории движения кончика опоры_174

4.7 Многопоточное выполнение команд_179

4.8 Выводы по главе_183

Глава 5 . МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЙ ШАГАЮЩЕЙ МАШИНЫ_185

5.1 Шагающие машины и лабораторные стенды для моделирования движения

подвижных опор_186

3

5.2 Разработка опытной шагающей машины_194

5.3 Моделирование движения опоры при помощи стенда_201

5.4 Выводы по главе_205

Глава 6. ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ШАГАЮЩЕЙ МАШИНЫ

6.1 Полевые испытания опытной шагающей машины_208

6.2 Результаты лабораторных и полевых испытаний_211

6.3 Выводы по главе_216

6.4 Рекомендации для дальнейшего совершенствования шагающих машин с динамической устойчивостью_217

Заключение_219

Список литературы _222

Приложения_243