Результаты моделирования динамики роботов в средах Matlab и SolidWorks на примере подводного робота

З.М. Муса; А.С. Маея

doi:10.18127/j19998465-202503-05

Результаты моделирования динамики роботов в средах Matlab и SolidWorks на примере подводного робота

научная статья УДК 681.5 Страницы: 41-48 doi.org/10.18127/j19998465-202503-05

¹ Московский государственный технический университет «СТАНКИН» (Москва, Россия)
² Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) (Санкт-Петербург, Россия)

Ключевые слова: Динамическое моделирование метод Ньютона-Эйлера подводный робот Matlab SolidWorks сравнительный анализ робототехника

Аннотация

Постановка проблемы. Современные технологии моделирования динамики роботов играют ключевую роль в разработке и оптимизации их конструкций, особенно в сложных условиях, таких как подводная среда.

Цель. Исследовать динамическое моделирование для управления роботами в реальном времени в подводной среде.

Результаты. Представлены модели, основанные на методе Ньютона-Эйлера для динамических процессов. Отмечено, что моделирование выполнено в MATLAB и SolidWorks, что позволило подтвердить точность расчетов.

Практическая значимость. Разработанные подходы применимы для задач автоматизации в промышленной робототехнике, а также могут быть основой для дальнейших исследований в области адаптивного управления.

Поступила: 13.02.2025
Одобрена: 27.02.2025

Для цитирования

Муса З., Маея А. Результаты моделирования динамики роботов в средах Matlab и SolidWorks на примере подводного робота // Наукоемкие технологии. 2025. Т. 26. № 3. С. 41−48. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202503-05

Список источников

Антонелли Г. Подводные роботы. Springer Tracts in Advanced Robotics. Изд. 2-е. Springer, 2006. 380 с.
Фоссен Т.И. Руководство и управление океаническими судами. Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons. 1994. 320 с.
Фариварнеджад Х., Моосавиан С.А. Множественный импедансный контроль для манипуляции объектами подводным транспортным средством-манипулятором с двумя руками. Ocean Engineering. 2014. V. 89. P. 82–98. DOI: 10.1016/ j.oceaneng.2014.06.032.
Колодзейчик В. Предварительное исследование гидродинамической нагрузки на подводный робот-манипулятор. Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems. 2015. V. 9. № 4. DOI: 10.14313/JAMRIS 4-2015/28.
МакЛэйн Т.В., Рок С.М. Разработка и экспериментальная валидация гидродинамической модели подводного манипулятора. The International Journal of Robotics Research. 1988. V. 17. P. 748–759.
Корк П. Robotic Toolbox для Matlab. Вып. 10. Ноябрь 2018. 150 с.
Ривера К., Хинчи М. Гидродинамические нагрузки на подводные роботы. Ocean Engineering. 1999. V. 26. № 8. P. 805–812. DOI: 10.1016/S0029-8018(98)00031-6.
Рой М. Проектирование и изготовление легкого роботизированного манипулятора. Университет Макгилла, кафедра машиностроения. 1997. 200 с.
Чой Х., Ким Д., Джу Й., Ха Дж. Проектирование и управление водонепроницаемой роботизированной рукой с применением компенсатора силы тяжести. Корейский морской и океанский университет, кафедра машиностроения. 2014. 180 с.
Рахман И., Субох С., Аршад М. Теория и вопросы проектирования подводного манипулятора. Университет Саинс Малайзия, кафедра инженерии и мехатроники. 2007. 150 с.

Полный текст, PDF 350 ₽

[1] Антонелли Г. Подводные роботы. Springer Tracts in Advanced Robotics. Изд. 2-е. Springer, 2006. 380 с.

[2] Фоссен Т.И. Руководство и управление океаническими судами. Чичестер, Великобритания: John Wiley & Sons. 1994. 320 с.

[3] Фариварнеджад Х., Моосавиан С.А. Множественный импедансный контроль для манипуляции объектами подводным транспортным средством-манипулятором с двумя руками. Ocean Engineering. 2014. V. 89. P. 82–98. DOI: 10.1016/ j.oceaneng.2014.06.032.

[4] Колодзейчик В. Предварительное исследование гидродинамической нагрузки на подводный робот-манипулятор. Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems. 2015. V. 9. № 4. DOI: 10.14313/JAMRIS 4-2015/28.

[5] МакЛэйн Т.В., Рок С.М. Разработка и экспериментальная валидация гидродинамической модели подводного манипулятора. The International Journal of Robotics Research. 1988. V. 17. P. 748–759.

[6] Корк П. Robotic Toolbox для Matlab. Вып. 10. Ноябрь 2018. 150 с.

[7] Ривера К., Хинчи М. Гидродинамические нагрузки на подводные роботы. Ocean Engineering. 1999. V. 26. № 8. P. 805–812. DOI: 10.1016/S0029-8018(98)00031-6.

[8] Рой М. Проектирование и изготовление легкого роботизированного манипулятора. Университет Макгилла, кафедра машиностроения. 1997. 200 с.

[9] Чой Х., Ким Д., Джу Й., Ха Дж. Проектирование и управление водонепроницаемой роботизированной рукой с применением компенсатора силы тяжести. Корейский морской и океанский университет, кафедра машиностроения. 2014. 180 с.

[10] Рахман И., Субох С., Аршад М. Теория и вопросы проектирования подводного манипулятора. Университет Саинс Малайзия, кафедра инженерии и мехатроники. 2007. 150 с.