В пособии рассмотрены кинематика и динамика манипуляторов произвольной структуры; методы исследования движения манипуляторов на ЭВМ; программные средства реализации задач моделирования манипуляционных роботов; принципы и аппарат моделирования npo-j изводственных систем, а также особенности ГАП как объекта моделирования; модели элементов ГАП, технические и программные средства их реализации.
ВВЕДЕНИЕ
Любая исследовательская, проектная, управленческая деятельность в определенной мере связана с моделированием. Чертеж детали, проект станка или производственного участка, макет самолета или здания, системы уравнений, описывающих технологический процесс или движение кинематического механизма, — все это модели объектов изготовления, строительства и управления.
Основой моделирования является теория подобия, которая утверждает, что абсолютное подобие моделируемого объекта и модели может иметь место лишь при замене изучаемого объекта точно таким же. В практике моделирования к абсолютному подобию не стремятся. Более того, попытка как можно более полно отразить свойства и характеристики сложного объекта приводит к чрезмерному росту сложности модели, что существенно снижает ее практическую полезность. Поэтому центральной проблемой моделирования является разумное упрощение модели, т. е. выбор необходимой и достаточной степени ее подобия объекту моделирования. Вопросы подобия подробно рассмотрены в [1].
Многообразие объектов, целей и задач моделирования породило множество различных типов моделей. В данной книге рассматриваются только математические модели. Математическое моделирование — это процесс установления соответствия между реальным объектом и некоторой математической конструкцией, называемой математической моделью.
Выбор математического аппарата для построения модели зависит как от природы и свойств моделируемого объекта, так и от характера решаемой задачи. В данной книге рассматриваются два основных объекта моделирования: манипуляционные роботы и технологическая подсистема гибкого автоматизированного производства. Ма-гематическим аппаратом моделирования динамики манипулятора является теория дифференциальных уравне-5
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.................... 5
Глава 1. Кинематические модели манипуляторов...... 7
1.1. Кинематические цепи манипуляторов • • 7
1.2. Уравнения кинематики манипуляторов .... 11 Глава 2. Динамические модели манипуляторов....... 33
2.1. Уравнения динамики манипуляторов .... 33
2.2. Пример составления уравнений...... 48
2.3. Уравнения управляемого движения..... 63
Глава 3. Моделирование манипуляционных систем на ЭВМ . . 67
3.1. Моделирование приводов манипуляторов на
АВМ................. 67
1 3.2. Моделирование приводов и управляемого движения манипуляторов на ЭВМ........ 72
3.3. Моделирование управляемого движения манипуляторов на ГВС............ 83
Глава 4. Принципы и аппарат моделирования гибких автоматизированных производств......... 85
: 4.1. Гибкие автоматизированные производства как
Г объект моделирования ...........
] 4.2. Системы массового обслуживания..... 92
' 4.3. Дискретная оптимизация........ 104
4.4. Сети Петри............. 107
Глава 5. Модели гибких автоматизированных производств и их
элементов............... цб
5.1. Структура и функции комплекса моделирования
гибких автоматизированных производств .... 116 ' 5.2. Модель оценки производительности основного
оборудования .............. 123
5.3. Модель расчета интенсивности потоков изделий 129
5.4. Модель расчета загрузки транспортной системы 138
5.5. Имитационные модели для анализа функционирования ................ 145
5.6. Модель формирования управляющей системы 157
Приложение. Сети Петри с разноцветными маркерами .... 164
Список литературы................. 173
Цена: 150руб.
