Mavzu: Avtomatlashtirilgan zamonaviy mexatronika va robot texnika tizimlari

Yangilikning afzalliklari- tezlik, bir qurilmada ABS va stabilizatsiya tizimi funktsiyalarining kombinatsiyasi. Boshqa imtiyozlar ham mavjud. Misol uchun, agar siz to'satdan oyog'ingizni gaz pedalidan olib tashlasangiz, tormoz tsilindrlari prokladkalarni diskka olib keladi. favqulodda tormozlash. Tizim hatto... oyna tozalagichlari bilan bog'langan. "O'chirishchilar" ishining intensivligiga ko'ra, kompyuter yomg'irdagi harakat haqida xulosa chiqaradi. Reaktsiya qisqa va haydovchining quritish uchun disklardagi yostiqlarga tegishi uchun sezilmaydi. Xo'sh, agar siz ko'tarilgan tirbandlikka tushib qolish "omadli" bo'lsangiz, tashvishlanmang: haydovchi oyog'ini tormozdan gazga o'tkazmaguncha mashina orqaga qaytmaydi. Nihoyat, 15 km/soatdan past tezlikda yumshoq sekinlashuv funksiyasi deb ataladigan funksiyani ishga tushirish mumkin: gaz chiqarilganda mashina shu qadar yumshoq to‘xtaydiki, haydovchi hatto oxirgi “sho‘ng‘in”ni ham sezmaydi. mexatronika mikroelektronika dvigatel uzatish
Agar elektronika ishlamay qolsa-chi? Hechqisi yo'q: maxsus klapanlar to'liq ochiladi va tizim an'anaviy kabi ishlaydi, ammo vakuum kuchaytirgichsiz. Hozirgacha dizaynerlar gidravlik tormoz qurilmalaridan butunlay voz kechishga jur'at eta olishmayapti, garchi taniqli kompaniyalar allaqachon kuchli va asosiy "suyuqliksiz" tizimlarni ishlab chiqmoqdalar. Misol uchun, Delphi ko'pchilikning qarorini e'lon qildi texnik muammolar, bu yaqin vaqtgacha boshi berk ko'chaga aylandi: kuchli elektr motorlar uning o'rnini bosadi tormoz tsilindrlari ishlab chiqildi va elektr uzatgichlar gidravliklardan ham ixchamroq bo'ldi.
Ro'yxat l iteratsiyalar
1. Butilin V.G., Ivanov V.G., Lepeshko I.I. va boshqalar G'ildiraklarni tormozlash uchun mexatronik boshqaruv tizimlarini tahlil qilish va rivojlantirish istiqbollari // Mexatronika. Mexanika. Avtomatlashtirish. Elektronika. Informatika. - 2000. - 2-son. - S. 33 - 38.
2. Danov B.A., Titov E.I. Elektron uskunalar xorijiy avtomobillar: Transmissiya, to'xtatib turish va tormozni boshqarish tizimlari. - M.: Transport, 1998. - 78 b.

1 - xavfsizlik kamarini kuchaytirgich; 2 - havo yostig'i; 3 - havo yostig'i; haydovchi uchun; 4 - boshqaruv bloki va markaziy sensor; 5 – ijro etuvchi modul; 6 - inertial sensorlar

Zamonaviy avtomobil MS haqida batafsil ma'lumotni qo'llanmada topish mumkin.
Oddiy avtomobillarga qo'shimcha ravishda, engil vaznli avtomobillarni yaratishga katta e'tibor beriladi Transport vositasi(LTS) elektr haydovchi bilan (ba'zan ular noan'anaviy deb ataladi). Ushbu transport vositalari guruhiga elektr velosipedlari, skuterlar, nogironlar aravachalari, avtonom quvvat manbalariga ega elektr transport vositalari kiradi. Bunday mexatronika tizimlarini ishlab chiqish bilan “Mexatronika” ilmiy-muhandislik markazi qator tashkilotlar bilan hamkorlikda amalga oshirilmoqda. LTS ichki yonuv dvigatellari bo'lgan transport vositalariga muqobil bo'lib, hozirgi vaqtda ekologik toza hududlarda (sog'liqni saqlash, turizm, ko'rgazma, park majmualari), shuningdek, chakana savdo va omborxonalarda qo'llaniladi. Elektr velosiped prototipining texnik xususiyatlari:
Maksimal tezlik 20 km/soat,
Nominal haydovchi quvvati 160 Vt,
Nominal tezlik 160 rpm,
Maksimal moment 18 Nm,
Dvigatel og'irligi 4,7 kg,
Zaryadlanuvchi batareya 36V, 6 Ah,
Oflayn rejimda 20 km.
LTSni yaratish uchun asos, qoida tariqasida, yuqori momentli elektr motorlariga asoslangan "motorli g'ildirak" tipidagi mexatronik modullardir.
Dengiz transporti. MS dengiz va daryo kemalari ekipajlarining ishini faollashtirish uchun asosiy texnik vositalarni avtomatlashtirish va mexanizatsiyalash bilan bog'liq bo'lib, ular xizmat ko'rsatish tizimlari va yordamchi mexanizmlari bo'lgan asosiy elektr stantsiyasini, elektr energetika tizimini, umumiy kema tizimlarini, boshqaruvni o'z ichiga oladi. vites va dvigatellar.
Kemani ma'lum traektoriya bo'yicha (SUZT) yoki Jahon okeanini ma'lum bir profil chizig'ida (SUZP) o'rganish uchun mo'ljallangan kemani ushlab turish uchun birlashtirilgan avtomatik tizimlar boshqaruvni avtomatlashtirishning uchinchi darajasini ta'minlovchi tizimlardir. Bunday tizimlardan foydalanish quyidagilarga imkon beradi:
Dengizning iqtisodiy samaradorligini oshirish tashish navigatsiyaning navigatsiya va gidrometeorologik sharoitlarini hisobga olgan holda, eng yaxshi traektoriyani amalga oshirish, kemaning harakatlanishi tufayli;
Kemani ma'lum bir profil chizig'ida ushlab turishning aniqligini oshirish, nazoratning zarur sifatini ta'minlaydigan shamol to'lqinlarining buzilish diapazonini kengaytirish va kemaning ishlash tezligini oshirish orqali okeanografik, gidrografik va dengiz geologik qidiruv ishlarining iqtisodiy samaradorligini oshirish. kema;
Kema xavfli ob'ektlardan uzoqlashganda uning optimal traektoriyasini amalga oshirish masalalarini hal qilish; kema harakatini yanada aniqroq nazorat qilish orqali navigatsiya xavfi yaqinida navigatsiya xavfsizligini yaxshilash.
Ma'lum bir geofizik tadqiqot dasturiga (ASUD) muvofiq integratsiyalangan avtomatik harakatni boshqarish tizimlari kemani avtomatik ravishda ma'lum bir profil chizig'iga olib kelish, geologik va geofizik idishni avtomatik ravishda tekshirilayotgan profil chizig'ida ushlab turish va bitta profil chizig'idan o'tishda manevr qilish uchun mo'ljallangan. boshqasiga. Ko'rib chiqilayotgan tizim dengiz geofizik tadqiqotlari samaradorligi va sifatini oshirish imkonini beradi.
Dengiz sharoitida dastlabki qidiruv usullarini (qidiruv partiyasi yoki batafsil aerofotosurat) qo'llash mumkin emas, shuning uchun geofizik tadqiqotning seysmik usuli eng keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi (5.26-rasm). Geofizik kema 1 seysmik tebranishlar manbai bo'lgan pnevmatik avtomatni 3, aks ettirilgan seysmik tebranishlarni qabul qiluvchilar joylashgan seysmografik tupurikni 4 va kabel-kabel 2 ustidagi so'nggi suzgichni 5 tortadi. Pastki profillar 6 xil zotning chegara qatlamlaridan aks ettirilgan seysmik tebranishlar intensivligini qayd etish orqali aniqlanadi.
5.26-rasm. Geofizik tadqiqotlar sxemasi.
Ishonchli geofizik ma'lumotni olish uchun kema past tezlikda (3-5 tugun) va katta uzunlikdagi (3 gacha) tortma qurilmalari mavjudligiga qaramay, yuqori aniqlik bilan pastki (profil chizig'i) ga nisbatan ma'lum bir holatda saqlanishi kerak. km) cheklangan mexanik kuch bilan.
"Anjutz" firmasi kemani ma'lum bir traektoriya bo'ylab ushlab turishni ta'minlaydigan integratsiyalashgan MSni ishlab chiqdi. Shaklda. 5.27da ushbu tizimning blok diagrammasi ko'rsatilgan, u quyidagilarni o'z ichiga oladi: gyrocompass 1; kechikish 2; kemaning holatini aniqlaydigan navigatsiya tizimlarining asboblari (ikki yoki undan ortiq) 3; avtopilot 4; mini-kompyuter 5 (5a - interfeys, 5b - markaziy xotira qurilmasi, 5c - markaziy protsessor); zarbli lenta o'quvchi 6; plotter 7; displey 8; klaviatura 9; rul mashinasi 10.
Ko'rib chiqilayotgan tizim yordamida kemani avtomatik ravishda burilish nuqtalarining geografik koordinatalarini aniqlaydigan klaviatura yordamida operator tomonidan o'rnatiladigan dasturlashtirilgan traektoriyaga olib kelish mumkin. Ushbu tizimda, an'anaviy radionavigatsiya majmuasi asboblari yoki kemaning holatini aniqlaydigan sun'iy yo'ldosh aloqasi qurilmalarining har qanday guruhidan keladigan ma'lumotlardan qat'i nazar, kemaning taxminiy pozitsiyasining koordinatalari kemaning taxminiy pozitsiyasi koordinatalari tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlar asosida hisoblanadi. gyrocompas va log.
5.27-rasm. Kemani ma'lum bir traektoriya bo'yicha ushlab turish uchun birlashtirilgan MSning strukturaviy diagrammasi
Ko'rib chiqilayotgan tizim yordamida kursni boshqarish avtopilot tomonidan amalga oshiriladi, uning kiritilishi mini-kompyuter tomonidan tuzilgan ushbu kurs ps to'plamining qiymati to'g'risida ma'lumot oladi, bunda mini-kompyuter pozitsiyasidagi xatolik hisobga olinadi. kema. Tizim boshqaruv panelida yig'ilgan. Uning yuqori qismida optimal tasvirni sozlash uchun boshqaruv elementlari bo'lgan displey mavjud. Quyida, konsolning eğimli maydonida boshqaruv tutqichlari bo'lgan avtopilot mavjud. Konsolning gorizontal maydonida klaviatura mavjud bo'lib, uning yordamida mini-kompyuterga dasturlar kiritiladi. Boshqarish rejimi tanlangan kalit ham mavjud. Boshqaruv panelining asosiy qismida mini-kompyuter va interfeys mavjud. Barcha periferik uskunalar maxsus stendlarga yoki boshqa konsollarga joylashtiriladi. Ko'rib chiqilayotgan tizim uchta rejimda ishlashi mumkin: "Kurs", "Monitor" va "Dastur". "Kurs" rejimida berilgan kurs avtopilot yordamida gyrocompas ko'rsatkichlariga muvofiq saqlanadi. "Monitor" rejimi "Dastur" rejimiga o'tishga tayyorgarlik ko'rilayotganda, bu rejim to'xtatilganda yoki ushbu rejim orqali o'tish tugallanganda tanlanadi. "Kurs" rejimi mini-kompyuter, quvvat manbalari yoki radionavigatsiya majmuasida nosozliklar aniqlanganda o'tadi. Ushbu rejimda avtopilot mini-kompyuterdan mustaqil ravishda ishlaydi. "Dastur" rejimida kurs radio navigatsiya qurilmalari (joylashuv sensorlari) yoki gyrocompass ma'lumotlariga ko'ra boshqariladi.
XTda kemani saqlash tizimiga texnik xizmat ko'rsatish boshqaruv panelidan operator tomonidan amalga oshiriladi. Idishning holatini aniqlash uchun sensorlar guruhini tanlash displey ekranida taqdim etilgan tavsiyalarga muvofiq operator tomonidan amalga oshiriladi. Ekranning pastki qismida ushbu rejim uchun ruxsat etilgan barcha buyruqlar ro'yxati mavjud bo'lib, ularni klaviatura yordamida kiritish mumkin. Taqiqlangan tugmachani tasodifan bosish kompyuter tomonidan bloklanadi.