 |
Методические указания по дисциплине для студентов
|
|
|
|
Рабочая программа
Методические указания по дисциплине для студентов
Рабочая программа
|
Рабочая программа
п.4 содержание дисциплины
Раздел 1 – без измен.
Раздел 2 Кинематические компоновки в различных системах координат
Содерж.
Производится выбор кинематической схемы. Выбор рациональной схемы – важный этап конструирования. Рассматриваются общая структура и схемы приводных узлов и передаточных устройств мехатронных модулей движения.
Раздел 3 Исходные требования
содерж.
Определяются требования к приводам и системам управления с учетом технологических условий эксплуатации.
4. Этапы…
Техническое задание. Техническое предложение. Анализ и предварительное конструирование. Разработка эскизного проекта. Технический проект. Разработка документации для изготовления.
5. – содерж - см. рукописное замечание.
п.п 6 – 9 без изменений.
Методические материалы по дисциплине для преподавателей
Б.3.Б.07 «Основы конструирования автономных роботов»
направление 221000.62 «Мехатроника и рбототехника»
профиль подготовки «Автономные роботы»
Методические рекомендации по чтению лекций
Методические рекомендации по проведению лабораторных работ
Методические рекомендации по проведению практических занятий.
Методические рекомендации по руководству курсовым проектом (курсовой работой)
Список экзаменационных и зачетных вопросов
Лекции
1. Методические рекомендации к лекции по теме 4.1.1 - следует подчеркивать связь дисциплины со всеми средствами и методами механики, теории механизмов, теории автоматического управления, теории упругости и сопротивления материалов, прочностных расчетов деталей машин. Раскрыть историческое развитие технических средств [7.1..2.], особенности конструкции исполнительных устройств роботов [7.1.1]
|
|
|
2. В лекции по теме 4.1.2 познакомить студентов с разнообразием кинематических компоновок и структурных схем [7.1.1], [7.1.2], [7.2.2].
3. В лекциях по темам 4.1.3 и 4.1.4 следует опираться на стандарты проектирования (ГОССТАНДАРТ. система ICO, ЕСКД) и технические требования [7.1.1], [7.3.1].
4. …4.1.5 - 4.1.6 – посвятить решению прямых и обратных задач кинематики и составлению дифференциальных уравнений движения на основе уравнений Лагранжа II рода. [7.1.1] [7.1.2] [7.2.1] [7.2.2].
5. Лекция по теме 4.1.7 посвящена исследованию частотных свойств мехатронных модулей движения и манипуляторов [7.1.1], [7.2.2], [7.1.3].
6. Лекция по теме 4.1.8 подразумевает познакомить студентов с ошибками за счет упругих свойств приводных и передаточных механизмов [7.1.1], [7.2.1], [7.2.2].
7. В последней лекции - по теме 4.1.9 – уделить внимание динамическому уравновешиванию [7.1.1], [7.2.2], особенно важному в подвижных автономных роботах..
… лабораторные
Лаб. раб – по расписанию в течение семестра. Тематика указана в соответствующих разделах рабочей программы. Так работа по разделу 4.2.2 предполагает конструирование трехзвенного манипулятора в 4-х системах координат по заданной форме рабочей зоны ЗУ. Лаб. раб по теме 4.2.4 посвящена разработке эскизов и листов спецификаций. Работа по теме 4.2.5 – решение обратной задачи кинематики манипулятора. Последняя лаб. по теме 4.2.8 –анализ точности позиционирования..
Методические рекомендации по проведению практических занятий
Основой практических занятий по данному курсу является обучение методике и технике расчетов, необходимых при выборе рациональной структуры конструкции. Практ. занятия должны охватывать все разделы и проводятся после завершения каждой лекционной темы по схеме: 2ч. лекц. + 2ч. пр.
Целесообразно проводить пр. зан. в активной диалоговой форме. На практических по теме 4.2.4 желательно научить студентов ориентироваться в справочной литературе по системам ISO, ЕСКД и ГОСТам.
|
|
|
Руководство курсовой.. – не предусмотрено программой.
Список экз. вопросов
1. Классификация роботов.
2. Назначение рабочей зоны.
3. Принцип построения структурной схемы робота.
4. Технические характеристики роботов.
5. Мехатронные модули на основе линейных двигателей.
6. Базовая система координат и локальные системы.
7. Структурный синтез механизмов.
8. Кинематика манипулятора. Коэффициент сервиса.
9. Прямая и обратная задача скоростей.
10. Задачи кинематического синтеза манипулятора.
11. Математическая модель приведения сил и масс звеньев механизма.
12. Приведение сил и масс при поступательном движении звена приведения.
13. Приведение сил и масс при вращательном движении звена приведения.
14. Уравнения равновесия при силовом расчете манипулятора.
15. Принцип решения задач силового расчета манипулятора.
16. Математическая модель мехатронного модуля движения с упругой связью.
17. Влияние упругости звеньев на динамические характеристики манипулятора.
18. Уравнение движения механизма.
19. Дифференциальные уравнения движения мехатронных модулей движения с 2-мя степенями свободы..
20. Дифференциальные уравнения движения мехатронных модулей движения с n степенями свободы.
21. Анализ динамических характеристик роботов.
22. Динамика мехатронных модулей движения с учетом упругих связей. Определение частот собственных колебаний.
23. Уравновешивание механизмов. Метод заменяющих масс.
24. Активное уравновешивание механизмов.
25. Общий случай решения задачи по определению погрешности механизма.
26. Дифференциальный метод определения погрешностей.
27. Графоаналитический метод определения погрешностей.
28. Вычисление суммарной технологической погрешности положения ЗУ робота.
29. Типы документов при конструкторской разработке роботов.
30. Нормативы при разработке конструкторской документации для проектирования механических узлов.
Список зачетных вопросов
1. Структура кинематической цепи манипулятора.
2. Структурная схема робота.
3. Определение рабочей зоны.
4. Степень свободы механизма. Класс кинематической пары.
|
|
|
5. Кинематика 3-хзвенных манипуляторов в прямоугольной системе координат.
6. Скорость и ускорение точки в цилиндрической системе координат. Структура трехзвенных манипуляторов.
7. Кинематика точки в сферической системе координат. Синтез трехзвенных манипуляторов.
8. Кинематика двухзвенных манипуляторов в угловой системе координат.
9. Прямая и обратная задача скоростей манипулятора.
10. Прямая и обратная задача скоростей в устройствах с параллельной кинематикой (платформа Стюарта).
11. Особенности динамики манипулятора.
12. Моменты инерции относительно осей, проходящих через данную точку. Главные оси инерции.
13. Математическая модель привода с одной степенью свободы.
14. Дифференциальные уравнения движения мехатронных модулей движения с 2-мя степенями свободы.
15. Природа механических колебаний манипулятора.
16. Обоснование начальных условий при решении задачи свободных колебаний в приводных механизмах.
17. Определение ошибок, вызванных упругими свойствами звеньев.
18. Способы уравновешивания механизмов.
19. Задача формирования требований к конструкции робота.
20. Документация эскизного проекта.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Б.3.Б.07 «Основы конструирования»
|
|
|
