Оригинал (Original)
Автори: Иванова, М. Й., Панов, В. К., Митрев, Р. П.
Заглавие: Mатематическo моделиране на роботизиран строителен манипулатор
Ключови думи: роботизиран строителен манипулатор, динамика, линеаризация

Абстракт: В статията е извършено извеждане и изследване на линеаризиран математически модел, описващ надлъжното движение на роботизиран строителен манипулатор с линейна кинематична структура и твърдо закрепен товар. Чрез сравнение на нелинейните и линейните решения е установено, че грешката от линеаризацията е в допустими граници. Определени са равновесните положения на системата и е установено, че горното равновесно положение на колоната е устойчиво. Извършен е модален анализ и са построени амплитудно-честотната и фазово-честотната характеристики на системата. Математическият модел е представен в пространството на състоянията и са получени предавателните функции на системата.

Библиография

  1. [Калинков 2011] Калинков С. Изследване на електронни системи за трансманипулатори. Дисертация за присъждане на образователна и научна степен доктор. Технически университет - София, 2011.
  2. [Кръстева и др. 2008] Кръстева А., Калинков С., Ружеков Г., Митрев Р. Автоматизирани складови и обработващи системи. Разработване на модели на механичната и електронната системи. Отчет по договор Договор № 4122М-03/2007. НИС при ТУ-София, 2008.
  3. [Митрев и др. 2018] Митрев Р., Иванова М., Иванов И. Линеаризиран математичен модел на строителен манипулатор извършващ хоризонтално праволинейно движение. CAx technologies, Издателство на Технически университет – София, стр. 33 – 42, брой 6, декември 2018 г.
  4. [Митрев и др. 2021a] Митрев Р., Панов В., Иванова М. Числено изследване на математически модели на надлъжното движение на роботизиран строителен манипулатор. Механика на машините, книга 125(1), стр. 75-82, 2021.
  5. [Митрев и др. 2021b] Митрев Р., Иванова М., Панов В. Моделиране и изследване на удар в буфер на роботизиран строителен манипулатор. Българско списание за инженерно проектиране, брой 44, ноември 2021.
  6. [Brandt 2011] Brandt А. Noise and vibration analysis signal analysis and experimental procedures. John Wiley & Sons, Ltd, 2011.
  7. [Kelly 2012] Kelly S.G. Mechanical Vibrations: Theory and Applications. Cengage Learning, 2012. ISBN-13: 978-1-4390-6214-2.
  8. [Kucharski 2002] Kucharski T. Mechanika ogólna. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em. Wydawnictwa Naukowo-Technizne, Warszawa, 2002. ISBN 83-204-2706-1.
  9. [Mathworks] https://www.mathworks.com/.
  10. [Merkin 1996] Merkin D. Introduction to the Theory of Stability, New York, Springer, 1996.
  11. [Nise 2015] Nise N. Control systems engineering. Seventh Edition. Wiley, 2015. ISBN 978-1-118-80082-9.
  12. [Ogata 2010] Ogata K. Modern Control Engineering. Fifth Еdition. Prentice Hall, 2010.
  13. [Panov и др. 2021] Panov V., Ivanova M., Mitrev R. Mathematical Modeling of the Longitudinal Motion of a Robotic Construction Manipulator With a Freely Suspended Payload. Bultrans 2021, 10th-13th September 2021, Sozopol, Bulgaria. AIP conference Proceedings (под печат).
  14. [Rao 2018] Rao S. Mechanical Vibrations. Sixth Edition in SI units. Paerson Education, 2018. ISBN-13: 978-1-292-17860-8.
  15. [Simon и др. 1994] Simon C., Blume L. Mathematics for economists. W.W.Norton&Company, New York, 1994.
  16. [Strømmen 2014] Strømmen E. Structural Dynamics. Springer Series in Solid and Structural Mechanics, vol. 2, 510 p., 2014. ISBN 978-3-319-01801-0.

Издание

Механика на машините, брой 129, стр. стр. 21-29, 2023, България, Варна, Списание на Национален комитет по теория на механизмите и машините, ISSN 0861-9727
Autors: Ivanova, M. J., Panov, V. K., Mitrev, R. P.
Title: MATHEMATICAL MODELING OF A ROBOTIC CONSTRUCTION MANIPULATOR
Keywords: robotic construction manipulator, linearization

Abstract: In the article, a linearized mathematical model was derived and studied, describing the longitudinal movement of a robotic construction manipulator with a linear kinematic structure and a rigidly attached load. By comparing the nonlinear and linear solutions, it was found that the linearization error is within acceptable limits. The equilibrium positions of the system ware determined and the upper equilibrium position of the column was found to be stable. A modal analysis was performed and the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the system were constructed. The mathematical model is represented in the state space and the transfer functions of the system are obtained.

References

  1. [Калинков 2011] Калинков С. Изследване на електронни системи за трансманипулатори. Дисертация за присъждане на образователна и научна степен доктор. Технически университет - София, 2011.
  2. [Кръстева и др. 2008] Кръстева А., Калинков С., Ружеков Г., Митрев Р. Автоматизирани складови и обработващи системи. Разработване на модели на механичната и електронната системи. Отчет по договор Договор № 4122М-03/2007. НИС при ТУ-София, 2008.
  3. [Митрев и др. 2018] Митрев Р., Иванова М., Иванов И. Линеаризиран математичен модел на строителен манипулатор извършващ хоризонтално праволинейно движение. CAx technologies, Издателство на Технически университет – София, стр. 33 – 42, брой 6, декември 2018 г.
  4. [Митрев и др. 2021a] Митрев Р., Панов В., Иванова М. Числено изследване на математически модели на надлъжното движение на роботизиран строителен манипулатор. Механика на машините, книга 125(1), стр. 75-82, 2021.
  5. [Митрев и др. 2021b] Митрев Р., Иванова М., Панов В. Моделиране и изследване на удар в буфер на роботизиран строителен манипулатор. Българско списание за инженерно проектиране, брой 44, ноември 2021.
  6. [Brandt 2011] Brandt А. Noise and vibration analysis signal analysis and experimental procedures. John Wiley & Sons, Ltd, 2011.
  7. [Kelly 2012] Kelly S.G. Mechanical Vibrations: Theory and Applications. Cengage Learning, 2012. ISBN-13: 978-1-4390-6214-2.
  8. [Kucharski 2002] Kucharski T. Mechanika ogólna. Rozwiązywanie zagadnień z MATHCAD-em. Wydawnictwa Naukowo-Technizne, Warszawa, 2002. ISBN 83-204-2706-1.
  9. [Mathworks] https://www.mathworks.com/.
  10. [Merkin 1996] Merkin D. Introduction to the Theory of Stability, New York, Springer, 1996.
  11. [Nise 2015] Nise N. Control systems engineering. Seventh Edition. Wiley, 2015. ISBN 978-1-118-80082-9.
  12. [Ogata 2010] Ogata K. Modern Control Engineering. Fifth Еdition. Prentice Hall, 2010.
  13. [Panov и др. 2021] Panov V., Ivanova M., Mitrev R. Mathematical Modeling of the Longitudinal Motion of a Robotic Construction Manipulator With a Freely Suspended Payload. Bultrans 2021, 10th-13th September 2021, Sozopol, Bulgaria. AIP conference Proceedings (под печат).
  14. [Rao 2018] Rao S. Mechanical Vibrations. Sixth Edition in SI units. Paerson Education, 2018. ISBN-13: 978-1-292-17860-8.
  15. [Simon и др. 1994] Simon C., Blume L. Mathematics for economists. W.W.Norton&Company, New York, 1994.
  16. [Strømmen 2014] Strømmen E. Structural Dynamics. Springer Series in Solid and Structural Mechanics, vol. 2, 510 p., 2014. ISBN 978-3-319-01801-0.

Issue

Mechanics of Machines, vol. 129, issue 129, pp. 21-29, 2023, Bulgaria, Varna, ISSN 0861-9727

Вид: статия в списание, публикация в реферирано издание