13 / 18
А.Г. Лесков, К.В. Бажинова, Е.В. Селиверстова
134
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3
ший захват позволяет получить удобную конфигурацию ЗУМ с большим диапа-
зоном угловых значений, доступных для движения шарниров пальцев, крите-
рий не гарантирует, что ЗУМ будет способно эффективно прикладывать силы и
передавать необходимые скорости объекту.
Показатели качества захвата, связанные со свойствами матрицы
G
и огра-
ничениями контактных сил, отражают свойства захвата быть замкнутым по си-
ле и форме, что объясняет наличие взаимосвязи между критериями А.1.1, А.1.2,
А.1.3, А.3.1, А.3.2 и сходство их оценок. Результаты вычисления показателей ка-
чества захватов А.2.1, А.2.3, А.2.4 противопожны этим оценкам.
Взаимосвязь показателя А.2.2 с другими критериями качества неочевидна,
поскольку возникает необходимость рассматривать отдельно каждый тип за-
хвата. Результаты вычисления критерия А.3.3 показывают его корреляцию с по-
казателями А.2.1, А.2.3, А.2.4, поскольку при его расчете рассматриваются и фи-
гура захвата, и направление контактных сил. Расчет показателей Б.1, Б.2 и Б.3
основан на вычислении алгебраических свойств матрицы
G
J
, что обусловливает
взаимную корреляцию полученных в соответствии с ними результатов. Сравни-
вая их со значениями, рассчитанными для показателей А.1.1, А.1.2 и А.1.3, мож-
но видеть, что объемные, охватывающие захваты, накладывающие большое
число ограничений на перемещение ОМ, часто не имеют возможности манипу-
лирования объектом, что говорит о возможной отрицательной корреляции
критериев Б.1, Б.2 и Б.3 с показателями А.1.1, А.1.2 и А.1.3. Оценка захватов по
критерию Б.4 оказалась близка оценке по показателям А.2.1, А.2.2, А.2.4 и А.3.3,
что объясняется формой и габаритами выбранного для эксперимента ОМ.
Выводы.
Одной из главных задач ловкого манипулирования является
определение способа захвата неизвестного объекта. В работе рассмотрены 14
аналитических критериев, которые оценивают качество захвата и связаны с его
свойствами. Разработанные алгоритмы и программное обеспечение позволяют
выполнить расчет оценки качества захвата в соответствии с каждым из этих по-
казателей.
Приведены результаты расчета оценки качества для различных способов
захвата объекта по рассмотренным критериям. Определены способы захвата,
обеспечивающие лучшие значения каждого из критериев, и дано физическое
обоснование полученного результата.
Основным результатом работы является вывод о невозможности оценки
качества захвата только по одному критерию — оценка должна производиться
по совокупности параметров, причем каждый из них должен быть включен в
общий критерий со своим весовым коэффициентом. Кроме того, остается от-
крытым вопрос о способе сравнения объемного и плоского захватов, поскольку,
например, для первого в соответствии с геометрическими критериями рассчи-
тывается объем фигуры захвата, а для второго — площадь или расстояние меж-
ду контактными регионами. Полученные результаты по остальным рассмотрен-
ным в статье критериям качества не позволяют категорически утверждать, что
объемный захват всегда лучше плоского.