ИНТЕРФЕЙС X3D-ПРОТОТИПА СХВАТА МАНИПУЛЯЦИОННОГО РОБОТА

Авторы

  • Александр Иванович Телегин Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия
  • Георгий Иосифович Волович ООО «Челэнергоприбор», Челябинск, Россия http://orcid.org/0000-0002-3572-1823
  • Евгений Васильевич Гусев Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия http://orcid.org/0000-0002-8458-1222
  • Светлана Геннадьевна Пудовкина Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия

DOI:

https://doi.org/10.14529/ctcr250403

Ключевые слова:

XML, X3D, прототипирование, конечные группы, подгруппы, параметры Эйлера, кватернионы, анимация

Аннотация

Целью является разработка интерфейсной части X3D-прототипа двухпальцевого схвата манипуляционных роботов для симуляции его функционирования при выполнении различных технологических операций, например, перехода из положения захвата детали в положение его освобождения в рабочей зоне станка с ЧПУ. Методы исследования относятся к трехмерному моделированию, системному анализу и робототехнике. Результаты исследования содержат описание интерфейсной части кода X3D-прототипа схвата, у которого в качестве координат полюса могут выступать декартовы, цилиндрические, сферические, ангулярные или обобщенные координаты и ориентация схвата может описываться параметрами Эйлера, тремя углами (Эйлера, самолетными, корабельными), кватернионами, параметрами Кейли – Клейна. Конечные перемещения схвата могут задаваться винтами, бикватернионами или любыми комбинациями параметров, описывающих целевое положение полюса схвата и его ориентацию. В процессах переходов схвата из одной осевой ориентации в другую могут использоваться не только известные параметры, но и уникальные цифровые коды. Исследованы групповые свойства таких кодов, установлена их связь с параметрами Эйлера и кватернионами. Предоставлена возможность использования любых способов описания положений схвата. Заключение. Полученные результаты используются для X3D-моделирования схвата в цифровой модели манипуляционного робота, входящего в состав роботизированного технологического комплекса, в котором известны технологическое оборудование, а также количество, внешние виды, массо-инерционные и физические свойства объектов манипулирования (грузов, деталей, инструмента), т. е. адаптивных свойств разработанный прототип схвата не имеет.

Биографии авторов

Александр Иванович Телегин, Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия

д-р физ.-мат. наук, проф., проф. кафедры автоматики, Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия

Георгий Иосифович Волович, ООО «Челэнергоприбор», Челябинск, Россия

д-р техн. наук, проф., директор, ООО «Челэнергоприбор», Челябинск, Россия

Евгений Васильевич Гусев, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

д-р техн. наук, проф., проф. кафедры цифровой экономики и информационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия

Светлана Геннадьевна Пудовкина, Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия

канд. техн. наук, доц., доц. кафедры прикладной математики и ракетодинамики, Южно-Уральский государственный университет, филиал в г. Миассе, Миасс, Россия

Загрузки

Опубликован

2025-11-26

Выпуск

Раздел

Управление в технических системах