Аналитический синтез оптимальных по быстродействию систем управления манипуляционными роботами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.05, кандидат технических наук Коренченков, Анатолий Анатольевич

• Коренченков, Анатолий Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Коренченков, Анатолий Анатольевич

Введение.

1 Обзор методов и постановка задачи конструирования оптимальных по быстродействию систем управления манипуляционных роботов.

1.1 Обзор и анализ работ, посвященных методам оптимального по быстродействию управления манипуляционными роботами.

1.2 Постановка задачи оптимального по быстродействию управления манипуляционным роботом.-.

1.3 Выводы к главе 1. 2 Разработка методов синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию систем управления манипуляционных роботов.

2.1 Синтез оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию позиционных систем управления манипуляционными роботами.

2.2 Задание траектории движения манипуляционного робота.

2.3 Синтез оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию траекторных систем управления манипуляционных роботов.

2.4 Выводы к главе 2.

3 Разработка методик синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию систем управления манипуляционных роботов.

3;1 Разработка обобщённого алгоритма синтеза системы управления манипуляционного робота.

3.2 Методика синтеза позиционной системы управления для манипуляционного робота с ангулярной системой координат.

3.3 Методика синтеза траекторией системы управления для манипуляционного робота с цилиндрической системой координат.

3.4 Программно-моделирующий комплекс.

3.5 Выводы к главе 3.

4 Синтез квазиоптимальных по быстродействию регуляторов промышленных робототехнических комплексов.

4.1 Постановка технологической задачи и описание конструкции роботизированного технологического комплекса.

4.2 Экспериментальная проверка работоспособности синтезированных законов управления.

4.211 Синтез позиционного регулятора.

4.2.2 Синтез траекторного регулятора.

4.3 Выводы к главе

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Аналитический синтез оптимальных по быстродействию систем управления манипуляционными роботами»

Актуальность проблемы. Мировая практика показывает, что разработка и совершенствование средств, комплексной автоматизации производства является непрерывным, постоянно обновляющимся процессом. Стратегической целью России является модернизация основных фондов и переход к высокотехнологичному производству.

Это потребует опережающих темпов развития станкостроения и роботостроения, определяющих технико-технологический уровень и инновационные возможности всего машиностроительного комплекса, по сравнению с другими отраслями экономики примерно в 3 раза. В соответствии с «Концепцией формирования государственной комплексной программы развития машиностроения России» были предусмотрены разные формы поддержки традиционных отраслей машиностроения, имеющего потенциал для совершенствования наукоёмкого производства, прогрессивных технологических процессов, высокопроизводительных роботизированных линий. В соответствии с поставленными задачами следует учитывать, что требования к современному высокотехнологичному производству неизменно усложняются: число составляющих производственного процесса увеличивается, характер их взаимодействия становится всё более динамичным и многопараметрическим, значительно расширяется номенклатура выпускаемой продукции при одновременном сокращении продолжительности выпуска изделий одной номенклатурной группы [21].

В области массового производства задача комплексной автоматизации традиционно решается путём создания специализированных автоматических линий, гибких производственных систем (ГПС), автоматизированных конвейерных линий, АСУ, САПР, промышленных роботов (ПР) и т. д., позволяющих разрабатывать новые и совершенствовать существующие технологические процессы горячей обработки металлов, механической и специальных видов обработки, сборки, сварки, неразрушающих методов контроля и др.

Серийное и мелкосерийное производство, составляющее от 76 до 80 % от общего объёма, наиболее трудно поддаётся автоматизации ввиду частой обновляемости производственной программы. На сегодняшний день практически единственным экономически оправданным и совершенным средством автоматизации серийного и мелкосерийного производства являются входящие в состав роботизированных технологических комплексов (РТК) манипу-ляционные роботы (МР) с программным управлением и подобное им оборудование, поскольку появляется возможность заменить создаваемое ранее специализированное оборудование на типовые реконфигурируемые робото-технические устройства, обеспечивающие быструю переналадку системы для конкретной технологической задачи [42]. Характерными особенностями современных высокопроизводительных РТК являются высокий коэффициент загрузки входящих в его состав МР и другого оборудования, минимизация производственного цикла, автономность их работы и возможность встраивания в системы комплексной автоматизации. Исключительно выгодным становится применение высокопроизводительных РТК в технологических процессах, требующих быстрого перемещения рабочего органа МР вдоль заданной траектории (резка материалов тонкими струями высокого давления, лазерным лучом или потоком плазмы, разметка шаблонов, окраска и т. д.), что позволяет не только повысить скорость, точность и качество выполнения основных технологических операций, сократить расход сырья и износ инструментов, но и качественно изменить структуру технологической оснастки.

Специфические особенности МР, как управляемых объектов, обусловлены в первую очередь многообразием видов исполняемых траекторий и существенно более широким диапазоном изменения скоростей и нагрузок по сравнению с традиционным технологическим оборудованием [42]. К числу современных требований к функциональным и техническим показателям МР в первую очередь следует отнести: высокие скорости движения конечного звена рабочего органа МР, что определяет новый уровень производительности РТК, обеспечивает выполнение пространственных движений по криволинейным траекториям и реализацию сложных законов перемещения во времени [49]. При этом оптимальное по быстродействию траекторное управление - наиболее эффективный способ повысить производительность МР, применяющихся в таких производственных процессах, как дуговая сварка, резка, разметка и т. д. Оптимальное по быстродействию позиционное управление позволяет оптимизировать такие технологические операции, как точечная сварка, погрузочно-разгрузочные работы, дозаправка, обезвреживание взрывных устройств, отбор проб, управление системой наведения и т. д.

Подавляющее большинство существующих методов синтеза оптимальных по быстродействию регуляторов МР, как основных элементов системы управления (СУ) высокопроизводительных РТК, базируются на линейном представлении, математической модели МР, т. е. частичном или полном пренебрежении эффектами, обусловленными действием кориолисовых, центробежных и инерционных сил и требуют задания матриц коэффициентов настройки. Кроме того, оптимальные по быстродействию траекторные регуляторы требуют включения в их структуру блоков аппроксимации, решения обратной задачи кинематики и интерполяции, блоков вычисления частных производных функции максимальной скорости, матриц Якоби, что вносит дополнительную погрешность управления приводами исполнительных механизмов, и, следовательно^ в отработку спланированных траекторий. Включение дополнительных блоков в структуру системы управления неизбежно приводит к снижению надежности замкнутой системы в целом, повышению требований к аппаратной части СУ МР и, следовательно, к повышению стоимости всего РТК.

Очевидно, что поиск подходов к повышению технико-экономической эффективности РТК определяет необходимость разработки оптимальных по быстродействию СУ МР, обеспечивающих требуемые динамические характеристики движения рабочего органа МР и расширение области устойчивости, используя метод аналитического синтеза позиционно-траекторных СУ. Учитывая, что МР становятся массовым технологическим оборудованием современного производства, весьма важной является проблема минимизации стоимости СУ [42].

Итак, актуальность разработки новых подходов к синтезу законов управления МР, с одной стороны, определяется- востребованностью современным производством высокопроизводительных РТК на основе МР нового поколения, необходимостью повышения их надёжности при эксплуатации и простоты обслуживания. С другой стороны — недостатками существующих законов управления МР — неустойчивостью в малом и отсутствием ограничений на фазовые переменные.

Таким образом, тематика диссертации соответствует приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники в РФ и определяется задачей комплексной автоматизации производства, охватывающей интересы всех машиностроительных и приборостроительных отраслей в качестве потребителей и производителей.

Целью диссертационного исследования является увеличение производительности РТК при решении позиционно-траекторных задач посредством разработки аналитического метода синтеза оптимальных по быстродействию СУ МР.

Научная задача, решение которой содержится в диссертации — разработка новых методов аналитического синтеза оптимальных и квазиоптимальных систем управления мехатронными и робототехническими системами, позволяющих повысить производительность МР при решении позиционно-траекторных задач, с учётом ограничений на управления и фазовые переменные.

Достоверность полученных результатов базируется на использовании апробированных теоретических методов синтеза систем управления, непротиворечивостью математических выкладок, а также на результатах экспериментальной проверки теоретических положений диссертации.

Основные задачи исследования:

- синтез законов оптимального и квазиоптимального по быстродействию позиционного управления МР, удовлетворяющих заданной постановке технологической задачи;

- синтез законов оптимального и квазиоптимального по быстродействию траекторного управления МР, обеспечивающих возможность задания траектории в виде коэффициентов квадратичных форм и в неявном виде, минимизировав при этом вычислительные затраты СУ МР;

- моделирование и анализ поведения МР, замкнутых синтезированными регуляторами;

- разработка обобщённого алгоритма синтеза оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ МР;

- разработка методики синтеза позиционной оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ МР с ангулярной системой координат;

- разработка методики синтеза траекторной оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ МР с цилиндрической системой координат;

- разработка программно-моделирующего комплекса;

- экспериментальное подтверждение корректности полученных законов управления МР.

Методы исследования.

При решении поставленных задач в работе использовались: принцип максимума Понтрягина, теория дифференциальных уравнений, методы численного моделирования динамических объектов, метод позиционно-траекторного управления в его развитии, метод функций Ляпунова.

Объект исследования.

Объектом исследования является МР, функционирующий в автоматическом или интерактивном режимах, с механической системой в виде разомкнутой кинематической цепи, состоящей из абсолютно твердых звеньев и неупругих соединений, реализующий посредством системы управления позиционный и траекторный процессы движения.

Предметом исследования являются методы анализа, синтеза и структурно-алгоритмической реализации оптимальных по быстродействию систем позиционно-траекторного управления МР.

Структура работы. Излагаемый в диссертационном исследовании материал разделен на четыре главы.

В первой главе произведён обзор и сравнительный анализ существующих подходов и методов синтеза оптимальных по быстродействию СУ МР, исследованы возможности повышения производительности МР. Представлена полная математическая модель МР в форме Коши. Оценено возможное повышение производительности серийного МР типа Puma' 560 при применении оптимальных законов управления. Осуществлена постановка общей задачи синтеза оптимальных по быстродействию СУ МР.

Во второй главе диссертации были разработаны методы синтеза оптимальных по быстродействию СУ, отличающиеся простотой реализации и требующие минимальных вычислительных затрат СУ МР. Получены законы квазиоптимального по быстродействию позиционно-траекторного управления, что позволило решить проблему обеспечения асимптотической устойчивости замкнутой системы. Приведены результаты моделирования поведения МР, замкнутых синтезированными регуляторами, подтверждающие корректность и эффективность полученных законов управления.

В третьей главе представлены разработанные обобщённые алгоритмы синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию СУ МР. Произведен анализ основных технологических задач и обусловленных ими фазовых траекторий. Предложены методики синтеза позиционной оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию СУ для МРс ангулярной системой координат и траекторной системы управления для МР с цилиндрической системой координат, позволяющие решать технологические задачи, требующие представление траекторий в фазовом пространстве МР: Представлен i t программно-моделирующий комплекс и приведён пример его использования.

В четвертой главе, посвященной синтезу квазиоптимальных по быстродействию СУ промышленных РТК, приведена структура разработанной квазиоптимальной по быстродействию СУ МР Puma 560. Выполнена программная реализация алгоритмов позиционного и траекторного управления манипулятором Puma 560 в СКА Matlab 2010. Осуществлена экспериментальная проверка работоспособности синтезированных законов управления.

Общее заключение по диссертационной работе содержит перечень основных результатов и следующих из них выводов. Вспомогательные программы и акты внедрения результатов работы приведены в приложениях.

Практическая ценность работы. Предложенные в работе законы управления МР1 позволяют реализовать эффективные оптимальные и квазиоптимальные по быстродействию движение манипулятора во всем пространстве допустимых значений фазовых координат при реализации позиционных и траекторных задач, а также обеспечить согласованную работу МР в составе высокопроизводительных РТК. Разработанное программное обеспечение позволяет моделировать оптимальные и квазиоптимальные по быстродействию СУ МР различной кинематической структуры, используемых на участках сборки, сварки, механообработки изделий сложной формы и т. д. Предлагаемый подход позволяет расширить класс отрабатываемых траекторий и повысить производительность МР на 7-20%.

Научная новизна диссертационного исследования.

В работе получены и выносятся на защиту основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию позиционных СУ МР по их полным динамическим^ моделям, отличающийся от существующих отсутствием матриц коэффициентов настройки и позволяющий учитывать реальные ограничения на фазовые переменные и управления конкретного манипулятора.

Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию траекторных СУ МР по их полным динамическим моделям, позволяющий обеспечить движения рабочего органа манипулятора относительно планируемых траекторий в пространстве как внешних, так и обобщённых координат, отличающийся от существующих отсутствием матриц коэффициентов настройки, блоков предварительного решения обратной задачи кинематики, вычисления частных производных функции максимальной скорости, матриц Якоби и интерполяционных устройств.

Полученные законы траекторного и позиционного квазиоптимального по быстродействию нелинейного управления МР, обеспечивающие асимптотическую устойчивость замкнутых систем при незначительном (менее чем на 1%) увеличении времени регулирования.

Диссертация соответствует пункту 2 (математическое моделирование мехатронных и робототехнических систем, анализ их характеристик методами компьютерного моделирования, разработка новых методов управления и проектирования таких систем), паспорта специальности 05.02.05 — «Роботы, мехатроника и робототехнические системы».

Апробация работы и использование её результатов.

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 2 из них в рекомендуемых ВАК РФ научных журналах.

Основные результаты работы докладывались на 2-ой Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» (Домбай, 2007 г.), VI Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Информационные технологии, системный анализ и управление» (Таганрог, 2008 г.), международном научно-практическом коллоквиуме «Мехатроника-2009» (Новочеркасск, 2009 г.), X Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (Таганрог, 2010 г.), молодёжной конференции московского отделения академии навигации и управления движением (Москва, 2010 г.), первой международной конференции «Автоматизация управления и интеллектуальные системы и среды» (Терскол, 2010 г.), ЬУ1 научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и сотрудников ТТИ ЮФУ (Таганрог, 2011 г.), IX международной научно-технической конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека. Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности» (Екатеринбург, 2011 г.), ХЫХ международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2011 г.), VI Международной научно-практической интернет-конференции «Спецпроект: анализ научных исследований».

Результаты диссертационного исследования внедрены и используются ООО «КЗ «Ростсельмаш» при автоматизации технологических процессов горячей обработки металлов, в учебном процессе ТТИ ЮФУ, а также могут быть использованы специалистами в области разработки и эксплуатации систем управления промышленных роботов.

Результаты, изложенные в работе, получены автором лично.

Заключение диссертации по теме «Роботы, мехатроника и робототехнические системы», Коренченков, Анатолий Анатольевич

4.3 Выводы к главе 4

1. Проведенный анализ программно-аппаратных средств реализации СУ МР показал, что существующие в настоящее время СУ МР Puma 560 не позволяют эффективно использовать конструктивно-технологические параметры данного МР.

2. Предложенная структурная схема оптимальной по быстродействию СУ МР Puma 560 на основе микроконтроллера LPC 1758 показала возможность эффективной реализации разработанных методов квазиоптимального управления МР, позволяющих увеличить производительность РТК.

3. Скорость движения рабочего органа МР Puma 560- увеличилась на 20% по сравнению с алгоритмами, используемыми в штатной СУ МР Puma 560 на базе контроллера LSI 11/2.

Заключение

Основным результатом диссертационного исследования является решение } научной задачи — разработки новых методов аналитического синтеза оптимальных I и квазиоптимальных систем управления мехатронными и робототехническими системами, позволяющих увеличить производительность МР при решении пози-ционно-траекторных задач с учётом ограничений на управления и фазовые переменные.

Результаты, полученные в настоящей работе:

1. Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию траекторных СУ для многозвенных МР различной кинематической структуры, требующий минимальных вычислительных затрат СУ манипулятора.

1 N

2. Аналитический метод синтеза оптимальных по быстродействию позиционных СУ для многозвенных МР различной кинематической структуры, позволяющий увеличить производительность манипулятора за счёт уменьшения времени регулирования, т. е. повышения их быстродействия, обеспечивая при этом абсолютную погрешность позиционирования Л<0,005 рад.

3. Законы квазиоптимального по быстродействию позиционного и I траекторного управления МР, позволяющие устранить скользящий режим, обеспечивающие асимптотическую устойчивость при увеличении времени регулирования менее чем на 1% по отношению к оптимальному процессу управления.

4. Методики синтеза оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию СУ МР с ангулярной и цилиндрической системой координат, позволившие автоматизировать процедуру разработки СУ МР произвольной структуры с учётом ограничений на управления и на переменные состояния, отличающиеся простотой реализации.

5. ПМК, позволивший моделировать поведение как серийно выпускаемых МР, так и МР с произвольной кинематической структурой в реальном масштабе времени параллельно с реальной СУ, что даёт возможность прогнозировать и

1 предотвращать повреждение приводов МР.

6. На основании предложенных методик синтеза позиционных и траекторных регуляторов разработана квазиоптимальная по быстродействию СУ MP Puma 560 на основе микроконтроллера LPC 1758, которая позволяет решать широкий спектр практических задач управления РТК. Рост быстродействия и, следовательно, производительности, по сравнению с алгоритмами, используемыми в штатной СУ MP Puma 560 на базе контроллера LSI 11/2, составляет 7-20 %.

Предложенные методы обладают универсальностью использования для различных манипуляционных роботов и открывают перспективы для прикладных работ в области синтеза замкнутых оптимальных по быстродействию систем управления. Результаты данного исследования могут быть использованы при разработке и внедрении как принципиально новых технологических процессов и оборудования, так и при совершенствовании существующих технологических процессов горячей обработки металлов, механической и специальных видов обработки, сборки, сварки для предприятий сельхозмашиностроения, атомного машиностроения и котлостроения, автомобильного, радиоэлектронного и др. видов промышленного производства.

Предлагаемые в диссертации методики позволяют осуществлять автоматизированное проектировании СУ для многозвенных МР с различными кинематическими схемами, обеспечивать согласованную работу МР в составе высокопроизводительных РТК, выполнять моделирование функционирования МР ещё на этапе разработки технологических процессов и выполнения технологических расчётов, совершенствовать конструктивно-технологические параметры МР в соответствии с его функциональным назначением (увеличивать скорость перемещения рабочего органа манипулятора, уменьшать погрешность позиционирования).

При этом технические показатели системы программного управления отвечают принципу минимизации конструктивного решения, обеспечивают повышение производительности и параметрической гибкости РТК при одновременном увеличении экономической эффективности использования МР.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Коренченков, Анатолий Анатольевич, 2011 год

1. Аграчёв, A.A. Геометрическая теория управления Текст. / А.А:. Агра-чёв,ЮЛ. Сачков-М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005.-392 С.

2. Атанс, М. М. Оптимальное управление Текст. / М. М. Атанс, П. JI. Фалб.М.: Машиностроение, 1968 764 С.

3. Афанасьев; В.Н. Оптимальные системы управления. Аналитическое конструирование Текст. / В.Н. Афанасьев. М.: Российский университет дружбы народов, 2007.-269 С.

4. Бадриев, И;Б. Разработка графического пользовательского интерфейса: в среде МАТЕАВ. Учебное пособие Текст. / И.Б Бадриев., В.В. Бандеров, O.A. Задворнов Казань: Казанский государственный университет, 2010.-113 С.

5. Велнченко, В.Д. Матрично-геометрические методы в; механике с приложениями: к задачам робототехники Текст. / В.Д. Величенко М.: Наука, 1988.-280 С.

6. Воздушно-плазменная резка Материалы информационного сайта «Svarkalnfo» Электронный-ресурс. — Режим доступа: http://www.svarkainfo.ru.

7. П.Вукобратович, М., Стокич Д., Кирчански Н. Неадаптивное и адаптивное управление манипуляционными роботами Текст. / М. Вукобратович, Д. Стоюгч, Н. Кирчански. М.: Мир, 1989.- 376 С.

8. Джет, Н. Гладкие "многообразия и наблюдаемые Текст. /Джет Н. М.: МЦНМО, 2000.-300 G.

9. Дыхта, В.А. Оптимальное импульсное управление с приложениями. Текст. / В.А. Дыхта М.-: Физматлит, 2003.-256 С.

10. Дьяконов, В .П. MATL AB. Полное руководство Текст. / В.П. Дьяконов. -М.: ДМКПресс, 2010. 768 С.: ил.

11. Зенкевич, С. Л. Основы управления манипуляционными роботами Текст. / С. JI. Зенкевич, А. С. Ющенко. — М.: Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана^ 2004b 480 С. . .

12. Зубов, В.И. Теория оптимального управления. Текст. Л.: Судостроение, 1966.-351 С.

13. Зубов, И.В. Методы анализа динамики управляемых систем Текст. / И.В. Зубов. М.: Физматлит, 2003- 224 С.

14. Калман, P.E. Об общей теории систем управления Текст. / P.E. Калман // Труды I Международной конференции ИФАК М.: Изд-во АН СССР, 1961-Т.2.-С. 521-546.

15. Калман, Р. Е. Очерки по математической теории систем Текст. / P.E. Калман, П.Л. Фалб, М.А. Арбиб.-М.: Едиториал УРСС, 2010 400 С.

16. Киселев; Е.С. Проектирование механосборочных и вспомогательных цехов машиностроительных предприятий Текст. / Е.С. Киселев. Ульяновск.: УлГТУ, 1999 — 118 С.

17. Концепция формирования Государственной комплексной" программы развития машиностроения России. «САПР Лаборатории» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.saprlab.ru/index.php?option==comcontent&taskr=view&id=557&Itemid=3 0

18. Колесников, Л. А. Синергетическая теория управления Текст. / A.A. Колесников — М.:Энергоатомиздат, 1994. — С.343.

19. Коренченков, A.A. Автоматизированный метод формирования кривой ^максимальной'-скорости- прш граекторном управлении манипуляционнымроботом; Текст. / A.A. Коренченков; // Автоматизация и современные технологии.-2009-С. 3-10.

20. Коренченков, A.A. Программно-алгоритмическая реализация траекторного оптимального по быстродействию управления манипуляционным роботом Текст. / A.A. Коренченков // Сборник «Неделя науки 2009: Материалы научных работ». - С. 195-199.

21. Коренченков, A.A. Синтез алгоритма оптимального по быстродействию траекторного управления манипуляционными роботами Текст. / A.A. Коренченков // Известия КБНЦ РАН. 2011.- № 1 (39).

22. Красовский, H.H. Проблемы стабилизации управляемых движений. Дополнение к книге Малкина И.Г. Теория управляемых движений Текст. / H.H. Красовский. М.: Наука, 1966. - 475-571 С.

23. Красовский, H.H. Теория управления движением Текст. / H.H. Красовский. -М.: Наука, 1968 476 С.

24. Красовский, A.A. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование Текст. / A.A. Красовский М.: Наука, 1973— 558 С.

25. Красовский, A.A. Универсальные алгоритмы оптимального управления непрерывными процессами Текст. / A.A. Красовский, В. Н. Буков, B.C. Шендрик. М.: Наука, 1977.- 270 С.

26. Летов, A.M. Некоторые нерешенные задачи теории автоматического управления Текст. / А.М. Летов // Дифференциальные уравнения. —1970—№4 — С.,592-615.

27. Летов, А.М. Крутько П.Д., Могилевский, В.Д. и др. Нелинейная оптимизация систем автоматического управления Текст. /под редакцией В.М. Пономарева. — М.': Машиностроение, 1970 397 С.

28. Летов, А.М. Динамика полета и управление Текст. / А.М: Летов.— М.: Наука, 1969.-360 С.

29. Манипуляционные системы роботов Текст., / Под ред. А.И. Корендяева. — М.: Машиностроение, 1989.-472 С.: ил.

30. Механизация и роботизация сварки. Материалы- информационного сайта «WELDINGSITE.COM.UA» Электронный ресурс.— Режим доступа: http://weldingsite.com.ua/index.html.

31. Мирошник, И. В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы Текст. / И. В. Мирошник. — Спб.: Питер, 2006 336 С.

32. Подураев, Ю.В. Мехатроника: основы; методы, применение / Ю.В. Подураев. -М.: Машиностроение, 2006.-256 С.

33. Пшихопов,. В.Х. Оптимальное по- быстродействию траекторное управление электромеханическими? манипуляционными роботами Текст. / В.Х. Пшихопов // Известие вузов. Электромеханика 2007- №1— С. 51.

34. Пшихопов, В.Х. Математические модели манипуляционных роботов: Учебное пособие Текст. / В.Х. Пшихопов. Таганрог: Изд. ТРТУ, 2004. — С. 55108.

35. Пшихопов, В. X. Аналитический синтез агрегированных регуляторов манипуляционных роботов Текст.' / В.Х. Пшихопов // Сб. тр; РАЕН «Синтез алгоритмов сложных систем», вьш. 9, Москва-Таганрог, 1997. С.- 93-108.

36. Пшихопов, В.Х. Оптимальное по быстродействию управление манипуляционными модулями: робототехнических комплексов Текст. / В.Х. Пшихопов, A.A. Коренченков, М.Ю. Медведев // ВОТ 2011. - № 3(248)-4(249). С. 5-12.

37. Пятницкий, Е . С. Критерий полной управляемости классов механических систем с ограниченными управлениями Текст. / Е.С. Пятницкий // Прикладная математика и механика. 1996. — Т. 60; № 5. - С. 707—718.

38. Спецификация. Kawasaki robot. Материалы информационного сайта «Kawasaki Robot» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.kawasakirobotics.com.

39. Спецификация. Puma 560. Материалы информационного сайта «Ап-tenen Research» Электронный ресурс.— Режим доступа: http://www.antenen.com / htdocs/downloads/fíles/filesdl/puma560.pdf.

40. Спецификация. KUKA KR10 scara. Материалы информационного сайта «К1ЖА» Электронный ресурс.— Режим доступа: http://www.kuka-ro-botics.com/ russia/ru/products/industrialrobots /special/ scara robots/ krl0jscarar850/

41. Соболь, Б. В. Методы оптимизации: практикум Текст./ Б. В. Соболь, Б. Ч. Месхи, Г. И. Каныгин. Ростов н/Д: Феникс.- 2009 - С. 380.

42. Уткин, В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления Текст. / В.И. Уткин.- М.: Наука, 1981.- 368 С.,

43. Фельдбаум, A.A. О синтезе оптимальных систем автоматического управления Текст./ A.A. Фельдбаум // Труды 2-го Всесоюзного конгресса по теории автоматического управления. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1955 - Т.2. — С.325-360.

44. Цыкунов, A.M. Адаптивное и робастое управление динамическими объектами по выходу Текст. / A.M. Цыкунов-M.: Физматлит, 2009- 268 С.

45. Шахинпур, М. Курс робототехники Тейст. /М. Шахинпур.-М.: Мир, 1990.- 527 С.

46. Юревич, Е.И. Основы робототехники Текст. / Е.И. Юревич. Спб.: БХВ-Петербург, 2007.-416 С.:ил.

47. Ailon A. and Langholz G. On the existence of time-optimal control of mechanical manipulators. J. of Opt. Th. and Appl. -№ 46(1). 1985.

48. Astrom, K.J. and В. Wittenmark, Adaptive Control, Addison Wesley, Reading, MA. 1989.

49. Bobrow J.E., Dubowsky S., and Gibson J.S. Time-optimal control of robotic manipulators along specified paths. Int. Journal Robotic Research, 4(3): pp. 3-17, 1985.

50. Bryson A. E. and Ho Y.-C. Applied Optimal Control. Hemisphere Publishing Co., New York, 1975.

51. Chen Y. On the Structure of the Time-optimal Controls-for Robotic Manipulators. IEEE Trans. Autom. Contr., Vol. 34, No 1, pp.115-116, 1989.

52. Chen Y., Chien S.Y.-P., Desrochers A.A. General structure of time-optimal control of robotic manipulators moving along prescribed paths. IEEE Int. J. Control, Vol. 56, No 4, pp. 767-782, 1992.

53. Chen Y. and Desrochers A. A. Structure of minimum-time control law for robotic manipulators with constrained paths. In Proc. of 1989 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp. 971-976, Scottsdale, AZ, 1989.

54. Constantinescu, D., Croft E. A., 2001. Smooth and Time-Optimal Trajectory Planning for Industrial Robots Along Specified Paths. Journal of Robotic Systems №17(5), pp. 233-249. 2001

55. Dawson, D.M., Qu Z., Lewis F.L., and Dorsey J.F. Robust control for the tracking of robot motion, Int. J. Control, vol. 52, no. 3, pp. 581-595,1990.

56. Donald B. and Xavier P. A provably good approximation algorithm for optimal-time trajectory planning. In Proc. IEEE Conf. Robotics Automat., May 1989, pp. 958-963.

57. Fourquet J. Y. Some facts about time-optimal control of a class of rigid manipulators. In printing, 1992.- 77. Frank L. Lewis,- Darren- M. Dawson, Chaouki T. Abdallah. Robot Manipulator Control. Theory and Practice. New York. pp. 431 - 462. 2004.

58. Goldberg D.E. Genetic algorithm in search, optimization and machine learning. Addison-Wesley Publishing Company, Inc., Reading, Massachusetts, 1989.

59. Goodwin, C.G., and K.S. Sin, Adaptive Filtering, Prediction, and Control, Prentice-Hall, New Jersey, 1984.

60. Ho-Ryong Kim, Jee-Soo Hong-and Kyoung-Chul Ko. Optimal design of industrial manipulator trajectory for minimal time operation. KSME Journal, Vol. 4, No.l,pp.3-9,1990.

61. Huang H.-P. and McClamroch N. H. Time-optimal control for a robot contour following problem. IEEE Trans. Robotics and Automation, 4(2): pp. 140-149, April 1988.

62. Kahn M. E., Roth B., he Near Minimum Time Control of Open Loop Articulated Kinematic Chains, Trans. Of the ASME, Journal, of Dynamic Systems, Measurement and Control, September, pp. 164-172,1971.

63. Kaiman R. Contributions to the theory of optimal control Bui. Soc. Mex. Mat 1960, pp. 102-119.

64. Kennedy J., Design and implementation of a distributed digital control system in an industrial robot, University of Queensland Undergraduate Thesis, 1999.

65. Kiszka J. and B. Wagner. RTnet a, flexible hard real-time networking framework. In Proc. of the 10th IEEE Conf, on Emerging Technologies and Factory Automation, 2005.

66. Landau Y.D. Adaptive Control, Marcel Dekker, Basel, 1979.

67. Leng S.B., Subramaniam V. A. Combined genetic algorithms-shooting method approach to solving optimal control problems // Int. J. of Syst. Science. 31(1). 2000. P. 83-89.

68. Lewis F.L., Liu К. and Yesildirek A. Neural net robot controller with guaranteed tracking performance. Proc. Int. Symp. Intelligent Control, pp. 225-231, Chicago, Aug. 1993.

69. Lewis F.L., Liu K. and Yesildirek A. Neural net robot controller with guaranteed tracking performance. IEEE Trans. Neural Networks, vol. 6, no. 3, pp. 703715,1995.90. LPC 1758 Data Sheet.

70. McCarthy J. M. and Bobrow J. E. The number of saturated actuators andconstraint forces during time-optimal movement of a general robotic system. IEEE Trans. Robotics and Automation, 8(3): pp. 407-409, June 1992.

71. Miller W.T., Sutton R.S., Werbos P.J., ed., Neural Networks for Control, Cambridge: MIT Press, 1991.

72. Narendra K.S. Adaptive Control Using Neural Networks. Neural Networks for Control, pp 115-142. ed. W.T.Miller, R.S.Sutton, PJ.Werbos, Cambridge: MIT Press, 1991.

73. Narendra, K.S., and K. Parthasarathy. Gradient methods for the optimization of dynamical systems containing neural networks. IEEE Trans. Neural Neworks, vol. 2, no. 2, pp. 252262, Mar. 1991.

74. Corke P. I. The Unimation PUMA servo system. In Technical Report MTM-226, CSIRO, Automaiton Group, 1994.

75. Corke P. I. Robotics Toolbox for Matlab. 2008.

76. Pfeiffer F. and Johanni R. A concept for manipulator trajectory planning. IEEE J. Robotics and Automation, RA-3(2): pp. 115-123, April 1987.

77. Polycarpou M.M. and Ioannou P.A. Identificatiori and control using neural network models: design and stability analysis, Tech. Report 91-09-01, Dept. Elect. Eng: Sys., Univ. S. Cal., Sept. 1991.

78. Pontryagin L. S., Boltyanskii V. G., Gamkrelidze R. V., and E. F. Mishchenko. The mathematical theory of optimal processes. Interscience Publishers, New York, 1962.103^ Puma Mark III. VAL П, 500 Series Equipment: Manual.

79. RT-MBDYN. Multibody dynamics analysis software on real time distributed'systems. http://www.aero.polimi;it/~mbdyn/mbdyn-rt, Online.

80. Rovitbiakis G.A and Christodoulou M.A. Adaptive control of unknown plants using dynamical neural networks. IEEE Trans. Systems, Man, and Cybernetics, vol. 24, no. 3, pp. 400412, Mar. 1994.

81. Sahar G. and Hollerbach J. M. Planning of minimum-time trajectories for robot arms, in Proc. IEEE Int. Conf. Robotics Automat. (St. Louis, MO), Mar. 1985, pp. 751-758.

82. Sanner R.M. and Slotine J.-J.E., Stable adaptive, control and' recursive identification using radial gaussian networks, Proc. ШЕЕ Conf: Decision5 andi Control, Brighton, 1991.

83. Shiller Z. On singular points and arcs in path constrained time optimal motions. ASME, Dyn. Syst. Contr. Division DSC-42,42:.pp. 141-147,1992. ' .

84. Shiller Z., Time-Energy Optimal Control of Articulated Systems with Geometric Path Constraints, J. of Dynamic Systems, Measurement and Control 118, pp. 139-143.1996.

85. Shiller Z. and Dubowsky S. On computing the global time optimal motions of robotic manipulators in the presence of obstacles. IEEE Trans. Robotics and Automation, 7(6): pp. 785-797, December 1991.

86. Slotine J:-J.E. and .Yang H. S. Improving the efficiency of time-optimal path-following algorithms. IEEE Trans. Robotics and Automation, 5(1):118-124, February 1989:

87. Sontag E. D. and Sussmann H. J. Remarks on the time-optimal control of two-link manipulators. In Proc. 24th IEEE Conf. Decision and Control, pp. 1646-1652, Ft. Lauderdale, FL, December 1985. '

88. Sontag E. D. and Sussmann H. J. Time-optimal control of manipulators. In Proc. of 1986 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pages 1692-1697, San Francisco, CA, April 1986.

89. Werbos. Neurocontrol and supervised learning: an overview and evaluation. In Handbook of Intelligent Control, ed. D.A. White and D. A. Sofge, New York: Van Nostrand Reinhold, 1992.

90. White D.A. and Sofge D.A., ed. Handbook of Intelligent Control, New York: Van Nostrand Reinhold, 1992.

91. Yong D. К. K., Control and Optimizations of Robot Arm Trajectories, Pro с г IEEE Milwaukee Symp. On Automatic Computation and Control, pp. 175-178, April, 1976.