<?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.18.664-669</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-389</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>Математические модели систем управления для калибровки ориентации инструмента промышленных роботов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical Models of the Control Systems for Calibration of the Tools' Orientation for the Industrial Robots</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>Крахмалев</surname><given-names>О. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Krakhmalev</surname><given-names>O. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">olegkr64@mail.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>Петрешин</surname><given-names>Д. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Petreshin</surname><given-names>D. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">atsys@tu-bryansk.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>Крахмалев</surname><given-names>Г. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Krakhmalev</surname><given-names>G. N.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">atsys@tu-bryansk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Брянский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bryansk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>10</issue><fpage>664</fpage><lpage>669</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/389">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/389</self-uri><abstract><p>Рассмотрены математические модели систем управления промышленных роботов, позволяющие выполнить калибровку инструмента, закрепляемого на установочном фланце робота. Процедуры по калибровке выполняются при оснащении промышленного робота новым инструментом. Калибровка инструмента выполняется в два этапа. Первый этап состоит в определении точки центра инструмента (TCP - Tool Center Point). Второй этап включает действия по определению ориентации прямоугольной системы координат, связываемой с инструментом, начало которой помещается в TCP. Данная статья посвящена исследованию второго завершающего этапа калибровки инструмента.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Mathematical models of the industrial robots' control systems allow us to calibrate the instruments fixed on the installation of the robot flange. Calibration procedures are carried out when a new industrial robot tool is introduced. Instrument calibration is performed in two stages. The first phase is determination of the tool center point (TCP - Tool Center Point). The second stage includes the act of determination of the orientation of the Cartesian coordinate system, connected with the tool, which is placed at TCP. This article is devoted to the study of the second phase of the final calibration of the instrument. The mathematical models, which describe the transformation of the coordinates for the tool control system, are created automatically, when the instrument calibration procedures begins before introduction of a new instrument into operation. The mathematical models are stored in the permanent memory of the controller in the tool library. This paper introduces a mathematical model for calibration of the tool orientation of the industrial robots, the most common matching methods in practice of operation of the industrial robots. The obtained mathematical model can be used in the control systems of the industrial robots. The resulting mathematical model performs mapping of the TOOL coordinate system in relation to the WORLD coordinate system. The TOOL coordinate system is associated with the tool. The center of the TOOL coordinate system coincides with TCP. The coordinate system of the WORLD is connected with the stationary base of an industrial robot. The BASE coordinate system is connected with the manipulation object. In addition, the position of the BASE coordinate system must be calibrated.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>промышленные роботы</kwd><kwd>калибровка инструмента</kwd><kwd>математические модели</kwd><kwd>системы управления</kwd><kwd>industrial robots</kwd><kwd>instrument calibration</kwd><kwd>mathematical models</kwd><kwd>control systems</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">Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1989.624 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1989.624 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шахинпур М. Курс робототехники. М.: Мир, 1990. 527 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шахинпур М. Курс робототехники. М.: Мир, 1990. 527 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Черноусько Ф. Л., Болотник Н. Н., Градецкий В. Г. Манипуляционные роботы: динамика, управление, оптимизация. М.: Наука, 1989. 368 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Черноусько Ф. Л., Болотник Н. Н., Градецкий В. Г. Манипуляционные роботы: динамика, управление, оптимизация. М.: Наука, 1989. 368 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козлов В. В., Макарычев В. П., Тимофеев А. В., Юревич Е. И. Динамика управления роботами. М.: Наука, 1984. 336 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козлов В. В., Макарычев В. П., Тимофеев А. В., Юревич Е. И. Динамика управления роботами. М.: Наука, 1984. 336 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крахмалев О. Н. Точность управляемого движения промышленных роботов и многокоординатных станков. Брянск: БГТУ, 2015. 236 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крахмалев О. Н. Точность управляемого движения промышленных роботов и многокоординатных станков. Брянск: БГТУ, 2015. 236 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Расчет и конструирование мехатронных модулей. М.: Изд. МГТУ "СТАНКИН", 2012. 422 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Расчет и конструирование мехатронных модулей. М.: Изд. МГТУ "СТАНКИН", 2012. 422 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зеленский А. А., Подураев Ю. В., Бондарь Д. В. Способ повышения точности интерполяции сложного контура для мехатронных модулей и промышленных роботов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2011. № 9. С. 44-48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зеленский А. А., Подураев Ю. В., Бондарь Д. В. Способ повышения точности интерполяции сложного контура для мехатронных модулей и промышленных роботов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2011. № 9. С. 44-48.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крахмалев О. Н., Блейшмидт Л. И. Определение динамической точности манипуляционных систем роботов с упругими шарнирами // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 1. С. 29-36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крахмалев О. Н., Блейшмидт Л. И. Определение динамической точности манипуляционных систем роботов с упругими шарнирами // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2014. № 1. С. 29-36.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И. Коррекция интегральных отклонений движения исполнительных механизмов промышленных роботов и многокоординатных станков // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16. № 7. С. 491-496.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И. Коррекция интегральных отклонений движения исполнительных механизмов промышленных роботов и многокоординатных станков // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16. № 7. С. 491-496.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И., Федонин О. Н. Математическое обеспечение систем управления промышленными роботами и многокоординатными станками для коррекции влияния на их движение геометрических отклонений // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2016. № 3. С. 28-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И., Федонин О. Н. Математическое обеспечение систем управления промышленными роботами и многокоординатными станками для коррекции влияния на их движение геометрических отклонений // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2016. № 3. С. 28-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И., Федонин О. Н. Обеспечение точности многокоординатных станков и промышленных роботов методом коррекции геометрических отклонений // СТИН. 2016. № 11. С. 7-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крахмалев О. Н., Петрешин Д. И., Федонин О. Н. Обеспечение точности многокоординатных станков и промышленных роботов методом коррекции геометрических отклонений // СТИН. 2016. № 11. С. 7-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Илюхин Ю. В., Подураев Ю. В. Повышение точности мехатронных приводов технологических роботов // СТИН. 2015. № 9. С. 30-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Илюхин Ю. В., Подураев Ю. В. Повышение точности мехатронных приводов технологических роботов // СТИН. 2015. № 9. С. 30-37.</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>
