Методы определения качества захвата объекта

6 / 18

Методы определения качества захвата объекта
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3 127
А.2.3. Расстояние между центроидом фигуры захвата и центром масс объ-
екта. Влияние сил инерции и гравитации на захват зависит от удаленности цен-
тра масс ОМ от центроида контактной фигуры. Чем меньше расстояние между
центром массы объекта и центроидом контактной фигуры, тем более устойчив
захват. Поэтому такое расстояние так же используется как показатель качества
захвата [13, 14]:
ОМ ,
c c Q r r = −
1
1 n
c i
i
r c
n =
=  ,
где ОМ c r — радиус-вектор центра масс ОМ; r c — радиус-вектор центроида фигу-
ры контакта; n — число контактных регионов; сi — радиус-векторы вершин фи-
гуры захвата.
А.2.4. Удаленность контактов от границ независимых контактных обла-
стей. Под пространством захвата понимается пространство, содержащее воз-
можные места контактов пальцев ЗУМ на поверхности ОМ. Его подпространство,
включающее вероятное расположение контактных регионов захватов, замкнутых
по силе, называется замкнутым по силе пространством (FCS).
Совокупность участков на поверхности объекта, расположенных таким
образом, что контакт пальцев в пределах каждого из этих участков приводит к
замкнутому по силе захвату независимо от точного положения контактных
точек, соответствует множеству независимых контактных областей [15]. Для
случая плоского захвата объекта n пальцами множество контактных регионов
успешных захватов, содержащихся в FCS, является n-мерным параллелепипе-
дом, ребра которого содержат независимые контактные области. Чем больше
размеры ребер параллелепипеда, тем больше множество замкнутых по силе
конфигураций [16].
Захват, при котором контакты пальцев с поверхностью ОМ включают в себя
центры независимых контактных областей, допускает большие по значениям от-
клонения в позиционировании пальцев ЗУМ без ущерба для замкнутости захвата
по силе. Поэтому в качестве критерия качества используется показатель, опреде-
ляемый как сумма расстояний между центром каждого фактического контакта и
центром соответствующей независимой контактной области [9]:
0
1
1 n
i i
i
Q c c
n =
= −  ,
где 0 i c — радиус-вектор центра соответствующей независимой контактной об-
ласти; сi — радиус-вектор центра i-го фактического контакта.
Чем меньше показатель, тем более устойчив захват. Этот показатель дости-
гает оптимального значения (нуль), когда во время захвата все пальцы распола-
гаются в центрах соответствующих независимых контактных областей.
А.3. Показатели, основанные на ограничении контактных сил. Выполне-
ние условия замкнутости по силе не дает информации о величине возмущающих
воздействий, которые могут быть скомпенсированы при захвате. Чтобы избежать