Integral Resonant Control for vibration damping and precise tip-positioning of a single-link flexible manipulator

Peer reviewedPostprin

Optimal Motion of Flexible Objects with Oscillations Elimination at the Final Point

International audienceIn this article, a theoretical justification of one type of skew-symmetric optimal translational motion (moving in the minimal acceptable time) of a flexible object carried by a robot from its initial to its final position of absolute quiescence with the exception of the oscillations at the end of the motion is presented. The Hamilton-Ostrogradsky principle is used as a criterion for searching an optimal control. The data of experimental verification of the control are presented using the Orthoglide robot for translational motions and several masses were attached to a flexible beam

Програмні методи оцінки роботи, якості та функціональності обладнання каркасних компоновок

The problems associated with using of software-hardware provision of mechanisms with parallel structure in computeraided simulation are considered. A comprehensive methodology for assessing and comparing new configurations mechanism parallel structure machine-tool equipment created. This methodology can be used for reconfiguration calculation in order to direct selection of technical features at the early stages of design. A new complex assessment approach to evaluate performance, quality and functionality of the equipment frame configurations is shown. Mathematical and software methods of kinematics problems solution and drives control; elastic (rigidness) state evaluation are presented. The model and hierarchical multimodal application is developed for any new parallel structure mechanism machine-tool configurations, with simultaneous parameter estimation and dynamic rigidness response simulation is presented by line of computer programs “Tools Glide”, “Tools Response”, “Tools App ”. These programs allow analyzing of any designed layout properties and making choice of structural components, blocks and links during design process. The kinematic and kinetostatic analysis methods assessing performance, quality and functionality options and calculated data can be obtained by the line of “Tools” software products. Test calculations and test processing using different scenarios shows compliance to expected results, constructional algorithm of equation system, synthesis easiness for equations with different types of connections that gives possibility of successful use of these software products in automated modelling sys tems and CAM systems. This software tested as external post-processor on drilling - milling machine-tool prototypes with mechanism of parallel structure in the mechanical laboratory.Створено методику оцінки і порівняння якості нових компоновок верстатного обладнання з механізмами паралельної структури без детального конструкторського опису із врахуванням їх реконфігурації для спрямованого відбору очікуваних технічних характеристик на ранніх стадіях проектування. Розроблено модель та багатомодульну ієрархічну програму для створення програм керування нових компоновок верстатів з механізмами паралельної структури з одночасною оцінкою параметрів жорсткості і динамічного відгуку ланок при виконанні технологічних переходів обробки складнопрофільних поверхонь. Розглянуті питання, пов’язані з програмно-апаратним забезпеченням механізмів паралельної структури в системах автоматизованого моделювання. Розроблено прог раму для розрахунку зворотної задачі кінематики для механізмів паралельної структури, яка в свою чергу може використовуватися як пост-процесор для визначення працездатності будь-якої нової компоновки верстатів. Наведено варіанти методів аналізу кінематики і розрахунку даних, отриманих в системах комп’ютерної математики на прикладі лінійки програм розроблених на кафедрі транспортних систем і технічного сервісу Херсонського національного технічного університету «Tools Glide», «Tools Response», «Tools App». Також перевірена робота цих програм як зовнішнього пост-процесору на дослідних зразках свердлильно-фрезерних верстатів з механізмами паралельної структури, що використовуються в механічній лабораторії кафедри транспортних систем і технічного сервісу Херсонського національного технічного університету

A brief review of neural networks based learning and control and their applications for robots

As an imitation of the biological nervous systems, neural networks (NN), which are characterized with powerful learning ability, have been employed in a wide range of applications, such as control of complex nonlinear systems, optimization, system identification and patterns recognition etc. This article aims to bring a brief review of the state-of-art NN for the complex nonlinear systems. Recent progresses of NNs in both theoretical developments and practical applications are investigated and surveyed. Specifically, NN based robot learning and control applications were further reviewed, including NN based robot manipulator control, NN based human robot interaction and NN based behavior recognition and generation

Twenty years of distributed port-Hamiltonian systems:A literature review

The port-Hamiltonian (pH) theory for distributed parameter systems has developed greatly in the past two decades. The theory has been successfully extended from finite-dimensional to infinite-dimensional systems through a lot of research efforts. This article collects the different research studies carried out for distributed pH systems. We classify over a hundred and fifty studies based on different research focuses ranging from modeling, discretization, control and theoretical foundations. This literature review highlights the wide applicability of the pH systems theory to complex systems with multi-physical domains using the same tools and language. We also supplement this article with a bibliographical database including all papers reviewed in this paper classified in their respective groups