Дмитро Міщук, Володимир Волянюк, Євгеній Горбатюк / Dmytro Mischuk, Volodymer Voliyanuk, Evgeniy Gorbatyk

МОДУЛЬНИЙ ПРИНЦИП ПОБУДОВИ БУДІВЕЛЬНОГО РОБОТА / THE MODUL DESIGN OF CONSTRUCTION ROBOT

ЗАВАНТАЖИТИ / DOWNLOAD

АНОТАЦІЯ. Підвищення вимог до якості, швидкості та культури виконання будівельних робіт вимагає створення сучасних засобів будівництва і, зокрема, будівельних роботів. Подібні системи дозволяють значно прискорити виконання будівельних робіт із великим степенем точності та автоматизації. Встановлено, що найбільш перспективним напрямком створення роботів є комплексний модульний принцип. В роботі розглянуто підходи до створення будівельного робота за подібним принципом. Представлено основні модульні конструкції систем переміщення робочого органа робота та запропоновано метод морфологічних таблиць для пошуку технічних рішень синтезу конструкцій робота.

АННОТАЦИЯ. Повышение требований к качеству, скорости и культуре выполнения строительных работ требует создания современных средств строительства и, в частности, строительных роботов. Подобные системы позволяют значительно ускорить выполнение строительных работ с большой степенью точности и автоматизации. Установлено, что наиболее перспективным направлением создания роботов является комплексный модульный принцип. В работе рассмотрены подходы к созданию строительного робота по подобному принципу. Представлены основные модульные конструкции систем перемещения рабочего органа робота и предложен метод морфологических таблиц для поиска технических решений синтеза конструкций робота.

SUMMARY. Purpose. Increasing requirements for quality, speed and culture of the construction work, leads to the creation of modern construction, particularly construction. Such systems allow znchno expedite the construction work, which are able to perform with a high degree of accuracy and automate-vanosti. Method/ Methodology. Found that the most relevant approaches to creating robots are integrated modular approach, so in this paper the approaches to the development of construction work on a similar modular. The basic modular system design movement of the working body robot and suggested the method of morphological tables to find technical solutions synthesis robot designs. Originality/value. Material of the works can be used by the researchers in the learning process and used for further research constructions autonomous robot.

ЛІТЕРАТУРА

1. Міщук Д.О. Огляд та аналіз конструкцій роботів для будівельних робіт / Д.О. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – №82. – 2013. – С. 28-37.
2. Макаров И.М. Робототехника: История и перспективы. / И.М. Макаров, Ю.И. Топчеев. – М.: Наука. Изд-во МАИ. – 2003. – 349 с.
3. Фу. К. Робототехніка. / К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли. – М.: Мир. – 1989. – 624 с.
4. Проценко И. Промышленные роботы в современном производстве / И. Проценко, Б. Іванов // Журнал “РИТМ” [Елетронний ресурс]. – http://www.mirprom.ru/ public/ promyshlennye-roboty-v-sovremennom-proiz-vodstve.html – 20.09.2015.
5. Попов Е.П. Основы робототехники: Введение в специальность / Е.П. Попов, Г.В. Письменный. – М.: Высшая школа. – 1990. – 224 с.
6. Медведев В.С. Системы управления манипуляционных роботов / В.С. Медведев, А.Г. Лесков, А.С. Ющенко – М.: Наука. – 1978. – 416 с.
7. Попов Е.П. Манипуляционные роботы: динамика и алгоритмы / Е.П. Попов, А.Ф. Верещагин, С.Л. Зенкевич. – М.: Наука. – 1978. – 400 с.
8. Тягунов О.А. Математические модели и алгоритмы управления промышленных транспортных роботов / О.А. Тягунов // Информационно-измерительные и управляющие системы. – 2007. – Т. 5. - № 5. – С. 63-69.
9. Шахинпур М. Курс робототехніки. Пер. с англ. / М. Шахинпур. – М.: Мир. – 1990. – 527 с.
10. Спыну Г.А. Промышленные роботы. Конструирование и применение. Учеб. пособие. – 2-е изд., переработ. и доп. / Г.А. Спыну. – К.: Вища школа. – 1991. – 311 с.
11. Міщук Д.О. Одноківшевий екскаватор з просторово-орієнтованою стрілою / Д.О.Міщук, Є.В. Горбатюк, О.А. Тетерятник // Збірник наукових праць Української державної академії залізничного транспорту. – Випуск 148. – 2014. – С. 43-48.
12. Пелевін Л.Є. Гідравліка, гідромашини, гідро пневмоавтоматика: Підручник / Л.Є. Пелевін, Д.О. Міщук, В.П. Рашківський, Є.В. Горбатюк, Г.О. Аржаєв, В.Ф. Красніков. – Київ, КНУБА. – 2015. – 340 с.
13. Міщук Д.О. Підвищення ефективності маніпулятора за рахунок оптимального керування / Д.О. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – №85. – 2015. – С. 43-50.
14. Міщук Д.О. Планування траєкторії руху маніпулятора будівельного робота // Матеріали II Міжнародної науково-технічної конференції «Енергоощадні машини і технології». – 29 вересня – 1 жовтня. – 2015. – С. 46-47.
15. Міщук Д. Дослідження динамічної моделі гідравлічного циліндра об’ємного гідро-приводу / Д. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2016. – №87. – C. 74-81.
16. Ловейкін В.С. Визначення оптимальних режимів руху маніпулятора за процес пуску (гальмування) під час роботи за однією з узагальнених координат / В.С. Ловейкін, Д.О. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – №73, 2009. – С. 35-42.
17. Ловейкін В.С. Математичне моделювання зміни вильоту вантажу маніпулятором з гідроприводом / В.С. Ловейкін, Д.О. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – №79. – 2012. – С. 9-15.
18. Ловейкін В.С. Оптимізація режиму пуску висувної рукояті крана-маніпулятора під час горизонтального переміщення вантажу з урахуванням його коливань / В.С. Ловейкін, Д.О. Міщук // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – №73. – 2010. – С. 3-8.
19. Пелевін Л.Є. Синтез робототехнічних систем в машинобудуванні: Підручник / Л.Є. Пелевін, К.І. Почка, О.М. Гаркавенко, Д.О. Міщук, І.В. Русан. – К.: ТОВ “НВП “Інтерсервіс””, 2016. – 258 с.

REFERENCES

1. Mіschuk D.A., 2013. Ogljad ta analіz konstrukcіj robotіv dlja budіvel'nih robіt [The review and analysis of designs robots for construction works]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, constructional, road and melioration machines], No. 82,  28-37. – (in Ukrainian).
2. Makarov I.M., Topcheev Ju.I., 2003. Robototehnika: Istorija i perspektivy [Robotics: History and Prospects]. Moscow, Nauka MAI Publ., 349. – (in Russian).
3. Fu K., Gonsales R., Li K., 1989. Robototehnіka [Robotics]. Moscow, Mir Publ., 1989,  624. – (in Russian).
4. Procenko I., Іvanov B., 2015. Promyshlennye roboty v sovremennom proizvodstve [Industrial robots in modern production]. Zhurnal “RITM” [Journal “RITM”]. Retrieved from http://www.mirprom.ru/ public/ promyshlennye-roboty-v-sovremennom-proizvodstve.html. – (in Russian).
5. Popov E.P., Pismennyj G.V., 1990. Osnovy robototehniki: Vvedenie v special'nost [Robotics Basics: Introduction to the specialty]. Moscow, Vysshaja shkola Publ., 224. – (in Russian).
6. Medvedev V.S., Leskov A.G., Jushhenko A.S., 1978. Sistemy upravlenija manipuljacionnyh robotov [Control systems robotic manipulator]. Moscow, Nauka Publ., 416. – (in Russian).
7. Popov E.P., Vereshhagin A.F., Zenkevich S.L., 1978. Manipuljacionnye roboty: dinamika i algoritmy [Manipulation robots: dynamics and algorithms]. Moscow, Nauka Publ., 400. – (in Russian).
8. Tjagunov O.A., 2007. Matematicheskie modeli i algoritmy upravlenija promyshlennyh transportnyh robotov [Mathematical models and algorithms for control of industrial transport robots]. Informacionno-izmeritel'nye i upravljajushhie sistemy [Information-measuring and operating systems], Vol. 5, No. 5, 63-69. – (in Russian).
9. Shahinpur M., 1990. Kurs robototehnіki [Robotics course]. Moscow, Mir Publ., 527. – (in Ukrainian).
10. Spiny G.A., 1991. Promyshlennye roboty. Konstruirovanie i primenenie [Industrial robots. Design and Application]. Kyiv, Vishha shkola Publ., 311. – (in Russian).
11. Mіschuk D.A., Gorbatjuk E.V., Teterjatnik A.A., 2014. Odnokіvshevij ekskavator z prostorovo-orієntovanoju strіloju [Excavator with spatially oriented boom]. Zbіrnik naukovih prac' Ukraїns'koї derzhavnoї akademії zalіznichnogo transportu [Scientific works the Ukrainian State Academy of Railway Transport], No. 148, 43-48. – (in Ukranian).
12. Pelevіn L.E, Mіschuk D.A., Rashkivskii V.P., Gorbatyk E.V., Arzhaev G.A., Krasnikov V.F., 2015. Gіdravlіka, gіdromashini ta gіdro-pnevmoavtomatika: Pіdruchnik. [Hydraulics, hydraulic machines, hydraulic and pneumatic]. Kyiv, KNUCA publ., 340. – (in Ukranian).
13. Mіshuk D.A., 2015. Pidischeniya efectivnosti manipulatore za rahunok optimalnogo keruvaniya [Increasing efficiency manipulator by optimal control]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, constructional, road and melioration machines], 85, 43-50. – (in Ukrainian).
14. Mіschuk D.A., 2015. Planning trajectory of the manipulator construction robot. Proceedings of the 2rd International Conference "Energy-saving machinery and technology”, 46-47. – (in Ukranian).
15. Mischuk D., 2016. Docladzeniya dinamichnoi modeli gidravlichnogo cilindra obemnogo gidroprivody [Hydraulic cylinder of the volumetric hydraulic drive research of the dynamic model]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and melioration machines], No. 87, 74-81. – (in Ukrainian).
16. Lovejkіn V.S., Mіschuk D.A., 2009. Viznachennja optimalnih rezhimіv ruhu manіpuljatora za proces pysku (galmuvannja) pіd chas roboti za odnoi z uzagalnenih koordinat [Determining the optimal modes of motion of the manipulator for process start (inhibition) while working for one of the generalized coordinates]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and reclamation machines], No. 73, 35-42. – (in Ukrainian).
17. Lovejkіn V.S., Mіschuk D.A., 2012. Matematichne modeljuvannja zmіni vil'otu vantazhu manіpuljatorom z gіdroprivodom [Mathematical modeling of changes in cargo flight with hydraulic manipulator]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and reclamation machines], No. 79, 9-15. – (in Ukrainian).
18. Lovejkіn V.S., Mіschuk D.A., 2010. Optimіzacіja rezhimu pusku visuvnoї rukojatі krana-manіpuljatora pіd chas gorizontal'nogo peremіshhennja vantazhu z urahuvannjam jogo kolivan' [Optimization mode start sliding handle crane-manipulator during horizontal movement of cargo considering its fluctuations]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and melioration machines], No. 73, 3-8. – (in Ukrainian).
19. Pelevіn L.E., Pochka K.І., Garkavenko O.M., Mіschuk D.A., Rusan І.V., 2016. Sintez robototehnіchnih sistem v mashinobuduvannі: Pіdruchnik [Synthesis of robotic systems in mechanical engineering: Textbook]. Kyiv,  “NVP “Interservis””, 258. – (in Ukrainian).