Разработка программно-аппаратного комплекса системы управления на основе решения обратной задачи динамики и кинематики. Обоснование и выбор направления исследований

Объект исследования: методы и способы управления антропоморфным манипулятором через задающее устройство копирующего типа (эксзоскелет). Составными элементами исследуемых технологий являются алгоритмы управления антропоморфным манипулятором через задающее устройство копирующего типа (эксзоскелет), способы регистрации обобщенных координат руки оператора на основе значений углов поворота задающего устройства, способы определения пространственного положения звеньев задающего устройства на основе решения прямой задачи кинематики, способы решения обратной задачи кинематики для определения пространственного положения суставов руки оператора, экзоскелетный комплекс верхних конечностей. Результаты могут быть использованы при совершенствовании существующего и создании новых образцов систем управления робототехническими устройствами копирующего типа; для замены человека при выполнении работ, сопряженных с рисками причинения вреда здоровью (в условиях повышенной радиации, космосе, под водой, чрезвычайных ситуациях, с объектами повышенной опасности). Результаты патентного поиска будут использованы при разработке принципов и подходов описания архитектуры экспериментального образца программного комплекса системы управления на основе решения обратной задачи динамики и кинематики. К числу положительных эффектов от внедрения результатов можно отнести: повышение точности выполнения целевых операций манипуляторами антропоморфного робота при копирующем управлении; снижение задержек при исполнении копируемых движений антропоморфными манипуляторами; повышение качества (соответствия) скорости и ускорения движения манипуляторов к движению руки оператора; повышение управляемости манипуляторов антропоморфного робота при копирующем типе управления; повышение удобства использования копирующего типа управления антропоморфными манипуляторами. Основным народно-хозяйственным эффектом от практического внедрения результатов является обеспечение безопасности жизни и здоровья людей, выполняющих вредные и опасные работы, и повышение экономической эффективности выполнения работ в условиях ограниченности ресурсов. Результаты по разработке системы управления на основе решения обратной задачи динамики и кинематики планируется использовать в АО «НПО «Андроидная техника».