Dynamický model prostorového lanového manipulátoru a jeho řízení Obor Inženýrská Mechanika a Mechatronika

Podobné dokumenty
Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 5

Modelování vlivu parametrického buzení na kmitání vetknutého nosníku

Přijímací zkoušky do navazujícího magisterského studia Učitelství fyziky pro 2. stupeň ZŠ a Učitelství fyziky pro SŠ pro akademický rok 2010/2011

asi 1,5 hodiny seznámit studenty se základními zákonitostmi křivočarého pohybu bodu Dynamika I, 3. přednáška Obsah přednášky : Doba studia :

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Plocha.

FINANČNÍ MATEMATIKA- JEDNODUCHÉ ÚROKOVÁNÍ

Křivočarý pohyb bodu.

Válcová momentová skořepina

ÚVOD DO DYNAMIKY HMOTNÉHO BODU

7. Analytická geometrie

OBJEKTOVÁ ALGEBRA. Zdeněk Pezlar. Ústav Informatiky, Provozně-ekonomická fakulta MZLU, Brno, ČR. Abstrakt

Rovnoměrně zrychlený pohyb v příkladech IV

β. Potom dopadající výkon bude

nestacionární děj - průběh charakterizují časově proměnné veličiny

10 Transformace 3D Transformace a jejich realizace. Studijní cíl. Doba nutná k nastudování. Průvodce studiem

2. ZÁKLADY KINEMATIKY


DYNAMIKA časový účinek síly Impuls síly. 2. dráhový účinek síly mechanická práce W (skalární veličina)

FINANČNÍ MATEMATIKA- SLOŽENÉ ÚROKOVÁNÍ

Teplota. 3 kt. Boltzmanova konstanta k = J K -1. definice teploty. tlaky v obou částech se vyrovnají

obsah obsah... 5 Přehled veličin... 7

Obsah 1.Rozklad podle vlastních tvaru kmitu Výpočtové modely kozistentni matice hmotnosti Rayleigho utlum/podíl

Odezva na obecnou periodickou budící funkci. Iva Petríková Katedra mechaniky, pružnosti a pevnosti

Fakulta stavební ČVUT v Praze Katedra hydrauliky a hydrologie. Předmět HYA2 K141 FSv ČVUT. Hydrostatika

Analýza světla odraženého tenkým kmitajícím zrcadleěm s použitím MATLABu

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2016

S k l á d á n í s i l

4. Analytická geometrie v prostoru

Světlo v izotropním látkovém prostředí a na rozhraní izotropní bezztrátové dielektrikum je charakterizováno skalární permitivitou ε = εε.

Řešení testu 2b. Fyzika I (Mechanika a molekulová fyzika) NOFY ledna 2016

7. Soustavy lineárních diferenciálních rovnic.

DIMENZOVÁNÍ KOMPOZITNÍCH PROFILŮ PREFEN


Statika 2. Kombinace namáhání N + M y + M z. Miroslav Vokáč 19. října ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Investiční činnost. Existují různá pojetí investiční činnosti: Z pohledu ekonomické teorie. Podnikové pojetí investic

Základní princip regulace U v ES si ukážeme na definici statických charakteristik zátěže

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY DYNAMICKÉ VLASTNOSTI LAVALOVA ROTORU DYNAMIC BEHAVIOR OF LAVAL ROTOR

3. POJIŠTĚNÍ OSOB (ŽIVOTNÍ POJIŠTĚNÍ)

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

ÚLOHA VÍCE TĚLES V NEBESKÉ MECHANICE

Mechanismy s konstantním převodem

ZPŮSOBY MODELOVÁNÍ ELASTOMEROVÝCH LOŽISEK

Matematika 2 (BMA2 + KMA2)


Návrh kombinovaného řízení


n(- ) = n p FEKT VUT v Brně ESO / L3 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / L3 / J.Boušek x p x 0 N A E = 0


1.6. Srovnání empirických a teoretických parametrů (4.-5.předn.)

NMAF063 Matematika pro fyziky III Zkoušková písemná práce 25. ledna x 1 n


Těžiště a moment setrvačnosti Nalezení práce polohy těžiště a momentu setrvačnosti vůči zadané ose u homogenních těles v třírozměrném prostoru.


Technická univerzita v Liberci

1.7.4 Těžiště, rovnovážná poloha

MAGNETICKÉ POLE CÍVEK V HELMHOLTZOVĚ USPOŘÁDÁNÍ

Číslo materiálu VY_32_INOVACE_CTE_2.MA_17_Klopné obvody RS, JK, D, T. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.


Předmět studia klasické fyziky

Přednáška 7, 14. listopadu 2014

4. Střední radiační teplota; poměr osálání,

Cvičení z termomechaniky Cvičení 5.

DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE


Aritmetická posloupnost, posloupnost rostoucí a klesající Posloupnosti

2. Ze sady 28 kostek domina vytáhnu dvě. Kolika způdoby to mohu provést tak, aby ony dvě kostičky šly k sobě přiložit podle pravidel domina?


rovinná soustava sil (paprsky všech sil soustavy leží v jedné rovině) rovinný svazek sil rovinná soustava rovnoběžných sil

1. Definice elektrického pohonu 1.1 Specifikace pohonu podle typu poháněného pracovního stroje Rychlost pracovního mechanismu

jsou reálná a m, n jsou čísla přirozená.

R o č n í k V ě s t n í k MINISTERSTVA ZDRAVOTNICTVÍ ČESKÉ REPUBLIKY. Částka 11 Vydáno: LISTOPAD 2004 Kč OBSAH

Téma 11 Prostorová soustava sil

transformace Idea afinního prostoru Definice afinního prostoru velké a stejně orientované.

Stavební mechanika 1 (K132SM01)

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Kinematika a dynamika soustavy těles

0. 4b) 4) Je dán úhel Urči jeho základní velikost a převeď ji na radiány. 2b) Jasný Q Q ZK T D ZNÁMKA. 1. pololetí

Iontozvukové vlny (elektrostatické nízkofrekvenční vlny) jsou to podélné vlny podobné klasickému zvuku. B e kt

VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE V ROVINĚ

je konvergentní, právě když existuje číslo a R tak, že pro všechna přirozená <. Číslu a říkáme limita posloupnosti ( ) n n 1 n n n

Ekonomika podniku. Katedra ekonomiky, manažerství a humanitních věd Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze. Ing. Kučerková Blanka, 2011

Časové řady elementární charakteristiky


Návod na použití tohoto dokumentu. K čemu jsou tyto transformace dobré? Nevýhody

Ocelové kulové kohouty

PREDIKCE OPOTŘEBENÍ NA KONTAKTNÍ DVOJICI V TURBODMYCHADLE S PROMĚNNOU GEOMETRIÍ

Materiál: Lepené lamelové dřevo (GL 24h) stojka 2 x 120x1480 mm příčel 1 x 200x1480 mm Třída provozu: 1 Spojovací prostředek: kolíky ϕ24 mm

Okruhy z učiva středoškolské matematiky pro přípravu ke studiu na Fakultě bezpečnostního inženýrství VŠB TU Ostrava

Finanční management. Co je inflace? Reálný a nominální diskont. Zahrnutí inflace do výpočtu NPV

Analýza stavebního spoření, jako metody zhodnocení volných prostředků

f(x) f(x 0 ) = a lim x x0 f f(x 0 + h) f(x 0 ) (x 0 ) = lim f(x + h) f(x) (x) = lim

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta strojní Ústav mechaniky DIPLOMOVÁ PRÁCE. Dynamický model poddajného mechanismu Trijointu s řízením

Stručný popis produktu

Nelineární systémy. 3 / Matematické základy

Petr Frantík 1. luk, model s jedním stupněm volnosti, geometrická nelinearita, vzpěr prutu

23. Mechanické vlnění

Hledané složky vektoru tvoří odvěsny pravoúhlého trojúhelníku:

TŘETÍ HLOŽANKA DUŠAN Název zpracovaného celku: TŘECÍ PŘEVODY TŘECÍ PŘEVODY

Důlní fotogrammetrie na PC


Transkript:

ČVU FKUL SROJNÍ Úsav mechaik DIPLOMOVÁ PRÁCE Damický model posoového laového maipuláou a jeho říeí Obo Ižeýská Mechaika a Mechaoika Paha HOSSY Cossi lidé Hugues

ob. Půmslový obo

Výhod-Nevýhod Výhod Věší podukivia Věší fleibilia Věší kvalia Nevýhod Pacujou s poměími eoměými a eěžkými předmě Relaivě malý pacoví poso Pokud jde o velké předmě-laové aříeí-laa sesou velké amáhaí-elaivě malo posou

Ob. Pohblivý jeřáb savb

Ob. Nepohblivý jeřáb savb

Výhod-Nevýhod Výhod Věší pacoví poso Velké předmě Nevýhod Svislé lao-předmě achice v jedom podě Houpaí-ebepečé po okolí Řešei:Pomalý přesu jeřabové kočk.zvšuje se doba pořebá k přesouváí

Ob. Simulačí model oviího laového maipuláou čvu-fsi

Výhod-Nevýhod Věší pacoví poso Velké předmě Dvě laa Předmě achce ve dvou bodech. Výhod Dá se akloi laa vhodou volbou poloh voíků-vvodí se vodoové složk sil v laech působící poi houpaí v oviě maipuláou Nevýhod Cilivý a sil působící kolmo k oviě maipuláou-houpaí Nuo áves maipuláo s vice la:posoový laový maipuláo

posoový laový maipuláo maipulace velmi ěžkých hmo ve velkém pacovím posou vužiím šikovosi oboů. Řídi posuv hmo i jejích oáčeí kolem ěkolika os. Vic ež šes la: Redudace. Nadbečé poho umožňují vhově dodaečým amáháím, po ealiace vedlejších úkolů jako jsou a příklad: seváva v učié poloe, výši pohblivos, vhou se blokovaí kloubů ebo vhou se překážkám. Needudaí maipuláo: muže doji ke kýváí břemea i kdž aviják a olejová vedeí jsou v klidu. V akovém případě, poloha plafom ebude učeá jeom délkami la, a polohami voíků. Poloha plafoma:e jako kocov efeko půmslového oboa a koci amea ealiuje ukol a ákladě sigalů. Musíme ed u eedudaích maipuláoů uvažova damiku houpaí hmo. Dopoučeo maipuláo se řemi la

Ob. Shéma sudováého modelu posoového laového maipuláou Z O b X φ φ φ b Y l l l a a h h C O e B Ob. Shéma sudováého modelu posoového laového maipuláou Sudovaý maipuláo (ob.) se skládá celkem ěles: ří posoově umisěá laa l, l a l,plafoma, počíačově říeé aviják, a, amoovaé a voicích, a. Voík se mohou posouva po vedeích osiče keý má jedosměí aslačí pohb po vedeí ákladího ámu.

DYNMICKÝ MODEL PROSOROVÉHO LNOVÉ MNIPULÁORU Volba oměů maipuláou Mechaický model maipuláou Nosič má délku b, šířku a. oleje jsou ideické a jsou e sejého maeiálu o husoě ρ. Naviják jsou ideické a jsou e sejého maeiálu o husoě ρ, mají sejý mome sevačosi I ke své ose oáčeí ovoběžé s osou X a mají sejé viří a vější polomě bubu a. Plafoma (ob.) má husou ρ a maici sevačosi I. C e e O e e B e e h O h B,C ob. Plafoma

Volba souřadicového ssému a popis maipuláou Maipuláo má v ssému (O,X,Y,Z) souřadic sj,j=,..., obsažeé ve vekou: s Maemaický model maipuláou Pohbové ovice pohbu maipuláou keé předsavujou mechaick model. Meoda: Lagageov Rovice Smíšeého pu j k k k j j j s f Q s s d d Kieická eegie sousav Koeigova věa. a říká: Kieická eegie ělesa je ova eegii čisého posuvého pohbu učeého pohbem ěžišě ělesa a kieické eegie elaivího oačího (esp. sféického) pohbu kolem ěžišě ělesa i i i i i i I m v v * *si * *si * cos cos * *si *cos * *si *cos * *si *si * *cos *cos * *cos *cos * I I I m m m I I I m m m m m m m m m

Vábové podmik Jakobiho maice * * * C C C B B B Z Y X a Z Y X Z Y X a l l l N N N C B h h O e j g m M M M F F F F Q * Výpoče obecěých sil QJ

Ob. Simulačí obáek sudováého modelu posoového laového maipuláou v počáečí poloe: =[; ; (e*sq()/)+; ; ; e*sq()/+; -; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;]

Ob. Simulačí obáek sudováého modelu posoového laového maipuláou ří sekud po spusěí simulace

NÁVRH ŘÍZENÍ PROSOROVÉHO LNOVÉHO MNIPULÁORU Damické ssém, popisující sousavu moha ěles je popsá sousavou ovic : d f d h Sudováý maipuláo je přikladem elieáího ssému. Nelieáí ssém je sousava jejíž popisujicí ovice jsou elieáí. Říeí NQR (Noliea Quadaic Regulao). ao meoda vžaduje ekolik upav: -Iolova eávislé souřadice od ávislých q-eávislé s-ávislé Použiím Lagageov ovice smíšeého pu můžeme každou sousavu ěles popsa difeecialími ovicemi: g u M s Q q s

* * * C C C B B B Z Y X a Z Y X Z Y X a C C C B B B Z Y X a Z Y X Z Y X a s Z Y X a f B B B Z Y X f C C C Z Y X a f f f f s

Pak veko s bude ejaká fukce jeom eávislých souřadic:s=(q) Deivováím sloupcové maice (q) podle času dosaeme: s ' q q Opě deivováím ohoo podle času dosaeme s q q q q q Nech R q a R q q Pak S dosaeím do Po úpavě R Rq MRq Rq Ms Q dosaeme M Rq Rq Q R Q Savový veko bude R MR q Z oho výau vjádříme a dosaeme savový popis ve vau q, d q d d q q d dq d dq q, d R MR R Q R MRq

Deivováím sloupcové maice (q) podle souřadic dosaeme maici R. fi i fi i fi i i i i i i i i fi i fi i fi i i i i i i i i fi i fi i fi i i i i i i i i R

Deivováím maice R podle souřadic dosaeme maici R s ečkou.. fi di fi di fi di di di di di di di di fi di fi i fi di di di di di di di di fi di fi di fi di di di di di di di di R

Vloučeí íh g() Roklad f()=() Zavedeí subsiuce =+ f g Pak jsem sesavil fukce f() a g() R MR R MR R MR R Q R MR R MR R R u

Epeime.. Zveduí o meů ve směu kladé os. Po veduí plafom o meu ve směu kladé os je asaveá počáečí poloha a žádaá poloha a: =[-;;(e*sq()/)+;; -;+e*sq()/;-;;;*pi/; ;;;;;;;;;] =[-;;(e*sq()/)+;; -;+e*sq()/; -;;;*pi/; ;;;;;;;;;] Čas simulace bl asave ak ab maipuláo sihl doje a žádaou polohu, maice kvadaického kiéia opimali bl voleé o velikosi QNQR= a RNQR=. Zjisí se, že po spušěí se maipuláo oběhe, všech souřadice se měí a maipuláo se blíží asmpoick po dobu ří sekud k žádaé poloe (ob.), ak, že plafoma se posue o meů ahou (ob.). Přiom všech osaí souřadice se váí a původí hodo.

Ob. Simulačí obáek sudováého modelu posoového laového maipuláou v žádáé poloe

[m] casov pubeh posuvu eleso -. - [m] casov pubeh posuvu voik.. [m] -. [e- S] casov pubeh posuvu voik... [e- S] [m]. [e- S] casov pubeh posuvu voik [e- S]

-. casov pubeh posuvu eise plafom. casov pubeh posuvu eise plafom [m] - [m]. -. [e- S] casov pubeh posuvu eise plafom -. [e- S] casov pubeh aocei f plafom kolem os. - [m] - - f [ad] - [e- S] -. [e- S]

. casov pubeh aocei f plafom kolem os. casov pubeh aocei f plafom kolem os...... f [ad] f [ad]... -... -. [e- S]. [e- S]

ZÁVĚR Po povedeí simulace damického modelu, blo jišeo, že maipuláo má v počáečí poloe ulové chlosi a chleí. po povedeí simulace říeí blo jišěo, že áam chováí maipuláou ukaujou, že se maipuláo po učiou pocáečí polohu a učiou žádáou polohu, vžd blíží asmpoick k žádáé poloe. Očekáváé výsledk páce bl ed dosažeé.

Děkuju a pooos HOSSY lide