Методы определения качества захвата объекта

1 / 18

122 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3
УДК 621.865.8:004.896 DOI: 10.18698/0236-3941-2017-3-122-139
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЗАХВАТА ОБЪЕКТА
А.Г. Лесков1
К.В. Бажинова1, 2
Е.В. Селиверстова1, 2
1 Дмитровский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, пос. Орево,
Московская обл., Российская Федерация
2 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Рассмотрен вопрос выбора наиболее подходящего
способа захвата объекта. Поскольку захват должен
иметь такие свойства, как сопротивление возмуще-
ниям, ловкость, равновесие и устойчивость, выбор
осуществляется на основании сравнения количе-
ственной оценки показателей качества захвата —
параметров, связанных с этими свойствами. Приве-
дены классификация показателей качества, а также
обзор наиболее часто применяемых критериев каче-
ства захвата и способы их вычислений. Разработан и
программно реализован алгоритм вычисления пока-
зателей качества для захвата. Приведены результаты
расчета рассмотренных критериев и выполнен их
анализ
Автоматический захват, свой-
ства захвата, качество захвата,
показатель качества, аналитиче-
ская оценка захвата, захватное
устройство манипулятора
Поступила в редакцию 09.09.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Одной из главных задач ловкого манипулирования является определение спо-
соба захвата неизвестного объекта. Целью захвата объекта манипулирования
(ОМ) является иммобилизация ОМ внутри захватного устройства манипулято-
ра (ЗУМ) в присутствии внешних возмущений. Решают эту задачу путем плани-
рования (синтеза) захвата — определения положения и ориентации ЗУМ отно-
сительно ОМ, а также конфигурации захватного устройства (значений углов
шарниров ЗУМ) и соответствующих контактных регионов между поверхностя-
ми пальцев и объекта.
Поскольку целью захвата является удержание ОМ с учетом его массы и
наличия внешних возмущений, а ловкие манипуляции включают в себя измене-
ние положения ОМ относительно кисти без внешней поддержки, захват должен
иметь следующие основные свойства.
1. Сопротивление возмущениям: захват сможет противостоять возмущени-
ям в любом направлении, если неподвижность ОМ обеспечивается либо за счет
расположения контактных регионов между поверхностями ОМ и пальцами
ЗУМ (замкнутость по форме) [1], либо за счет сил, действующих на объект со
стороны пальцев ЗУМ (замкнутость по силе) [2].