<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.17.407-413</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-320</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование поверхностей, задающих границы области разрешенных конфигураций механизма мобильного манипулятора при наличии запретных зон</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the Surfaces Defining the Area Boundaries of the Allowable Configurations of the Mobile Manipulator Mechanism with the Available Forbidden Zones</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Притыкин</surname><given-names>Ф. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Pritykin</surname><given-names>F. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нефедов</surname><given-names>Д. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nefedov</surname><given-names>D. E.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">3demon@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Омский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Omsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff xml:lang="ru" id="aff-2"><institution>Омский государственный технический университет</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>6</issue><fpage>407</fpage><lpage>413</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/320">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/320</self-uri><abstract><p>Предложен аналитический способ задания области в пространстве обобщенных координат, определяющей множество разрешенных конфигураций для механизма манипулятора мобильного робота с учетом различного расположения запретных зон. Исследованы поверхности, ограничивающие данную область. Результаты исследований позволяют сократить время расчета вектора обобщенных скоростей на этапе анализа виртуального взаимодействия механизма манипулятора с заранее известной окружающей средой.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In this work the authors propose a method for analyzing information about the mechanism of the manipulator's positions and use of the restricted area in the field to set permissions in the configuration space of the generalized coordinates. Permissions' configuration reflects a model of the environment and is used in a system, which autonomously generates a robot's movement in accordance with the job description. Features of the manipulator are associated with the execution of the tasks in advance and on the eve of implementation of a virtually simulated movement. If the desired job is virtually modeled, it is executed as a sequence of operations with the use of the force-torque control algorithm and sensitizing system. At the same time, virtual modeling avoids unjustified and unnecessary movement of the manipulator in the presence of a motor redundancy. An approximate method for setting the resolved configurations is used in the collection of the planes and surfaces of the second order, limiting this area. The developed mathematical model of the area made feasible the configurations based on the use of the sets of inequalities and the unit of R-functions. Analysis of the relative position of the manipulator's motion paths and the field configurations admitted in the space of the generalized coordinates, allows predicting deadlocks, in which an arm can move. The results of the computational experiments and studies prove a reduction of the calculation time of the generalized vector of velocity and the trajectory of the manipulator motion in the phase of analysis of the mechanism of virtual manipulator interaction with the known environment. The analytical dependencies can be used in the intelligent control systems for the robots operating autonomously in the presence of the forbidden zones.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>виртуальное моделирование движений роботов</kwd><kwd>запретные зоны</kwd><kwd>синтез движений роботов</kwd><kwd>virtual simulation of the robot motions</kwd><kwd>forbidden zones</kwd><kwd>robot motion synthesis</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ющенко А. С. Интеллектуальное планирование в деятельности роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 3. С. 5-18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ющенко А. С. Интеллектуальное планирование в деятельности роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 3. С. 5-18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макаров И. М., Лохин В. М., Манько С. В., Романов М. П., Евстигнеев Д. В., Семенов А. В. Интеллектуальные робототехнические системы: принципы построения и примеры реализации. Ч. 1 // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. № 11. С. 14-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Макаров И. М., Лохин В. М., Манько С. В., Романов М. П., Евстигнеев Д. В., Семенов А. В. Интеллектуальные робототехнические системы: принципы построения и примеры реализации. Ч. 1 // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. № 11. С. 14-23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Управление роботами. Основы управления манипуляционными робототехническими системами. М.: МВТУ, 2000. 400 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Управление роботами. Основы управления манипуляционными робототехническими системами. М.: МВТУ, 2000. 400 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Isto P. A parallel motion planner for systems with many degrees of freedom // Proc. of the 10th Intemat. Conf. on Advanced Robotics (ICAR 2001), August 22-25, 2001, Hotel Mercure Buda, Budapest, Hungary. P. 339-344.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Isto P. A parallel motion planner for systems with many degrees of freedom // Proc. of the 10th Intemat. Conf. on Advanced Robotics (ICAR 2001), August 22-25, 2001, Hotel Mercure Buda, Budapest, Hungary. P. 339-344.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Притыкин Ф. Н. Виртуальное моделирование движений роботов, имеющих различную структуру кинематических цепей. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. 172 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Притыкин Ф. Н. Виртуальное моделирование движений роботов, имеющих различную структуру кинематических цепей. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. 172 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lopatin P. K. Algorithm of a manipulator movement amidst unknown obstacles // Proc. of the 10th International Conference on Advanced Robotics (ICAR 2001). August 22-25. 2001. Hotel Mercure Buda, Budapest, Hungary. P. 327-331.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lopatin P. K. Algorithm of a manipulator movement amidst unknown obstacles // Proc. of the 10th International Conference on Advanced Robotics (ICAR 2001). August 22-25. 2001. Hotel Mercure Buda, Budapest, Hungary. P. 327-331.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров А. С., Лопатин П. К. Использование алгоритма полиномиальной аппроксимации в задаче управления манипулятором в среде с неизвестными препятствиями // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 3. С. 24-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров А. С., Лопатин П. К. Использование алгоритма полиномиальной аппроксимации в задаче управления манипулятором в среде с неизвестными препятствиями // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 3. С. 24-29.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Притыкин Ф. Н., Осадчий А. Ю. Исследование областей пространства конфигураций, задающих совокупность достижимых точек рабочей зоны манипулятора с учетом положения запретных зон // Омский научный вестник. 2014. № 3 (133). С. 70-74.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Притыкин Ф. Н., Осадчий А. Ю. Исследование областей пространства конфигураций, задающих совокупность достижимых точек рабочей зоны манипулятора с учетом положения запретных зон // Омский научный вестник. 2014. № 3 (133). С. 70-74.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Притыкин Ф. Н., Нефедов Д. И., Рингельман А. В. Исследование областей, задающих множества разрешенных конфигураций при нахождении механизма мобильного манипулятора в близости от запретных зон // Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. Ч. 2. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3007</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Притыкин Ф. Н., Нефедов Д. И., Рингельман А. В. Исследование областей, задающих множества разрешенных конфигураций при нахождении механизма мобильного манипулятора в близости от запретных зон // Инженерный вестник Дона. 2015. № 2. Ч. 2. URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3007</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рвачев В. Л. Методы алгебры логики в математической физике. Киев: 1974. 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Рвачев В. Л. Методы алгебры логики в математической физике. Киев: 1974. 256 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
