автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация штукатурных работ в строительстве

На правах рукописи

Техрани Нима

АВТОМАТИЗАЦИЯ ШТУКАТУРНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (Государственном техническом университете)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, чл.-корр. РААСН Воробьев В.А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Доценко А.И.

кандидат технических наук, профессор Тихонов А.Ф.

Ведущая организация: Научно-производственный центр "Строительство" Российской инженерной академии.

Защита состоится 21 марта 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.126.05 в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете), по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, д. 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (ГТУ).

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес совета института.

Автореферат разослан 20 февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Михайлова Н.В

Ч-13Ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы:

Современное строительство характеризуется ускоренным внедрением прогрессивных технологий, машин и механизмов. Штукатурные работы являются одним из важнейших технологических процессов строительного производства, технический уровень которого в значительной степени определяет качество и долговечность объектов строительства. Одновременно они являются одними из наиболее трудоемких видов работ на строительной площадке. При строительстве различных объектов на производство штукатурных работ затрачивается до 25% общей трудоёмкости и составляет около 30% общей продолжительности цикла. Большая их часть до сих пор выполняется вручную. Анализ технологии выполнения штукатурных работ показывает, что она подлежит автоматизации. Будущее принадлежит автоматизированным комплексам и системам, позволяющим автоматизировать процесс приготовления, подачи и нанесения штукатурной смеси, гарантируя при этом требуемое качество выполнения работ, минимизацию отходов строительных материалов и высокие темпы выполнения работ. При этом существенно повышается оперативность учета и управления производством, уменьшается численность обслуживающего персонала.

Настоящая работа посвящена разработке методов автоматизации штукатурных работ, реализуемых за счет использования автоматизированного комплекса технических средств для выполнения штукатурных работ (АКТСВШР), при выполнения внутренних отделочных работ, математическому описанию технологий выполнение АКТСВШР, функционирования систем управления исполнительных устройств штукатурного комплекса, разработке методов и средств их информационного обеспечения, синтезу законов управления, движением комплекса и его исполнительных устройств, созданию моделей и прикладных программ для автоматического управления механизмами выполняющими штукатурные работы.

Соответствие диссертации плану работ МАДИ (ГТУ) и целевым комплексным программам:

Диссертационная работа выполнялась в рамках научного направления «Автоматизация в строительстве» Российской академии архитектуры и строительных наук.

Цель и задачи исследований:

Целью диссертационной работы является создание автоматизированной системы управления штукатурными работами на основе использования АКТСВШР.

В связи с этим необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать технологические особенности выполнения внутренних штукатурных работ и сформулировать требования к их автоматизации.

2. Обосновать методы автоматизации выполнения внутренних штукатурных работ.

3. Разработать кинематические структуры манипуляционных систем АКТСВШР, учитывающие динамические свойства, влияния возмущающих воздействий и взаимовлияния механизмов.

4. Синтезировать систему автоматического управления АКТСВШР.

5. Сформулировать рекомендации по технической реализации системы автоматизации выполнения штукатурных работ, информационного обеспечения АКТСВШР, его основных исполнительных механизмов и устройств.

Идея работы:

Идея работы заключается в автоматизации штукатурных работ с помощью управляемого мобильного АКТСВШР, обеспечивающего заданную точность в толщине наносимого на поверхность стен штукатурного слоя с учетом конструктивных особенностей манипуляционной системы, ограничений на скорость перемещения и расстояния рабочего инструмента от обрабатываемой поверхности.

Методы исследования:

Теоретические и экспериментальные исследования, практические результаты основываются на методологии системного подхода, законах классической механики, методах математического анализа, классической и современной теории управления. Полученные результаты проверялись компьютерным моделированием и натурными экспериментами.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

♦ методы автоматизации внутренних отделочных штукатурных работ;

♦ система автоматического управления механизмами для выполнения штукатурных работ, алгоритмы и программы информационно-измерительной системы;

♦ методика создания системы автоматизированного управления движением исполнительных манипуляционных систем, заключающаяся в определении граничных точек участков траектории движения и задании перемещения рабочего инструмента по параллельным прямолинейным участкам с равномерным шагом;

♦ результаты исследования автоматизированного управления движением исполнительных манипуляционных систем по отработке траектории с формированием управляющих сигналов для управления приводами АКТСВШР.

Научная новизна работы состоит в разработке:

♦ математического описания исполнительной манипуляционной системы, как объекта управления при выполнении штукатурных работ;

♦ алгоритмов обработки измерительной информации о параметрах состояния комплекса и формирования управляющих сигналов для выполнения технологических операций;

♦ системы оптимального управления АКТСВШР и корректировки его положения, основанной на управлении траектории с учетом постоянно поступающей информации о координатах несущей платформы исполнительных устройств комплекса.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов обусловлена корректным использованием фундаментальных законов физики, механики, классической теории управления, корректными допущениями при составлении математических моделей и подтверждается результатами компьютерного моделирования и исследований макетов узлов и модулей разрабатываемого АКТСВШР.

Практическая ценность работы:

♦ разработана автоматизированная система управления выполнением штукатурных работ, обладающая гибкостью при изменении параметров объекта обработки и при подключении дополнительных устройств;

♦ методика инженерного расчета автоматизированной системы управления выполнением штукатурных работ, использующая

комбинированные базовые функции и ограничения на кривизну траектории;

♦ рекомендации по практической реализации АКТСВШР, его информационной и управляющей систем.

Реализация результатов работы:

Материалы диссертационной работы переданы в строительные организации Москвы, Самары, Томска для использования ими при выполнении штукатурных работ и используются в учебном процессе кафедры «Автоматизация производственных процессов» МАДИ (ГТУ).

Апробация работы:

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-технических конференциях МАДИ (2003-2005), 7-ой международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов» (Новочеркасск, 2004).

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем и структура диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы составляет 183 стр. машинописного текста, который содержит 43 рисунка, 10 таблиц, список литературы из 47 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается характеристика перспектив развития и совершенствования штукатурных работ, выполняемых внутри зданий и сооружений и целесообразности их автоматизации на основе использования АКТСВШР, обоснована актуальность работы, сформулированы цели и задачи исследований.

В первой главе выполнен анализ методов и средств выполнения штукатурных работ на строительной площадке. Штукатурные работы являются одним из важнейших технологических процессов строительного производства, технический уровень которого в значительной степени определяет качество и долговечность объектов строительства. Автоматизация этого процесса позволяет значительно сократить трудовые затраты, повысить производительность технологического оборудования, обеспечить высокое

качество штукатурной смеси, уменьшить непроизводительные потери цемента, улучшить условия труда. При этом существенно повышается оперативность учета и управления производством, уменьшается численность обслуживающего персонала.

Выпускаемые в настоящее время смесительные установки для приготовления штукатурных растворов и бетонов, как правило, снабжаются аппаратурой, обеспечивающей автоматическое дозирование исходных компонентов, управление механизмами и контроль основных показателей. На строительных площадках для приготовления бетонорастворных смесей все шире применяются автоматизированные инвентарные, передвижные и мобильные установки. Проводятся работы по созданию и внедрению новых типов автоматических дозаторов повышенной точности, микропроцессорных систем управления смесительными установками и АКТСВШР для нанесения штукатурного материала. Задачи при нанесении штукатурного материала АКТСВШР состоят в:

♦ подготовке и подаче сухой смеси и необходимой порции воды;

♦ перемешивании отдельных компонентов до консистенции штукатурного раствора;

♦ подаче штукатурного раствора к исполнительному инструменту.

Доставка материала для штукатурной машины производится, как правило,

из растворного бункера посредством сжатого воздуха как транспортного средства. Для производства сжатого воздуха требуется компрессор. Необходимая порция воды должна подаваться шлангом. На рис. 1. представлена описанная схема участка. При такой компоновке рабочего участка производится меньше затрат на очистку рабочего инструмента и обеспечивается простая, быстрая подача материала с этажа на этаж при ограниченной массе манипулятора. К недостаткам такого расположения оборудования на участке можно отнести дополнительные затраты на перемещение штукатурной машины.

„Вариант 4

Подача элеетро энергии и У воды

Сухая ^фабричная штукатурка

Силосс сухим .материалом;

мишф ;£*

ш

Компрессор для пода1« сухой штукатурки

1 V

Ш

Рис. 1 - Расположение оборудования на участке

Главная особенность автоматизированного процесса штукатурных работ при внутренней отделке стен состоит в том, что штукатурный инструмент должен автоматически перемещаться вдоль подлежащих обработке поверхностей и при этом как можно точнее посредством сенсорной техники осуществлять манипуляции, отражающие особенности работы квалифицированного штукатура, выполняемой ручной. Из этого следует, что проводимые до этого рабочие операции нанесения штукатурки, первичного разравнивания и точной обработки нужно по возможности объединить, чтобы АКТСВШР только один раз обрабатывал штукатурные поверхности. Соответствующий вариант реализации подобного технологического процесса представлен на рис. 2.

Общее протекание технологического процесса с автоматизированными штукатурными операциями можно разделить на три этапа:

♦ Подготовка к работе вручную.

♦ Автоматизированное выполнение штукатурных работ.

♦ Окончательная обработка оштукатуренных поверхностей.

Для того чтобы реализовать автоматизированный процесс нанесения штукатурки, необходимо решить следующие проблемы, имеющие место в данном случае:

♦ транспортирование АКТСВШР к месту работы и перемещение его по перекрытиям этажа;

♦ обеспечение АКТСВШР энергией;

♦ приведение в готовность и подача необходимых штукатурных материалов к штукатурному инструменту;

♦ распределение обязанностей между АКТСВШР и штукатуром.

Нанесение и грубая затирка материала

Тонкая затирка штукатуром

Рис. 2 - Вариант системы для частично автоматизированного процесса

выполнения штукатурных работ Отдельному рассмотрению подлежат вопросы отделки закруглений, углов и оштукатуривания потолков и откосов. АКТСВШР должен автоматически наносить раствор по всему протяжению стены, разравнивать и затирать образовавшийся слой. Окончательную обработку стены должен производить штукатур, так как выполнение данной операции зависит от оценки конкретной ситуации. Также человек должен наблюдать за ходом выполнения работ и за качеством их исполнения.

Во второй главе разработаны методы автоматизации штукатурных работ. Лишь такие адаптированные к технологическому процессу инструменты делают возможным достижение высокой степени автоматизации при выполнении рабочих операций. Основные требования, имеющие место при создании АКТСВШР, можно представить по следующим разделам:

К штукатурному материалу: хорошие адгезионные качества; длительный срок пригодности материала к применению; высокая прочность и стабильность формы; хорошая устойчивость скалыванию; малая склонность к набуханию; неизменная консистенция.

К механизмам и устройствам управления: мобильность; автонавигация; способность ориентироваться в окружающей обстановке; достаточная несущая способность; точность позиционирования минимум ± 1 мм; рабочая зона от 2,8 м до 4 м по высоте; компактность конструкции; модульное построение и масса компонентов не более 40 кг; прочность и устойчивость к погодным условиям; автоматизированное управление; простота обслуживания.

К инструменту для нанесения и затирания раствора и технологическому процессу: многофункциональность инструмента; варьируемость толщины штукатурного слоя; способность обнаружения отклонений в геометрических размерах стен; различные размеры инструмента и возможность его быстрой замены; равномерность нанесения материала.

К последовательности технологических операций: соблюдение геометрической точности штукатурных поверхностей - 4 мм на расстоянии 2,5 м; простота интеграции в строительный процесс; достаточная безопасность; высокая экономичность.

Функциональная схема АКТСВШР представлена на рис. 3.

Для нанесения штукатурки в одной плоскости необходимы, как минимум, две степени свободы, чтобы перемещать штукатурный инструмент вдоль стены в продольном и поперечном направлении. Дополнительные степени свободы необходимы для проведения точного юстирования и ориентации инструмента в том случае, когда подлежат компенсации существенные неровности пола или невозможно добиться требуемой точности позиционирования при мобильной платформе на гусеничном ходу. Для того чтобы осуществить вертикальное движение инструмента, необходимо компенсировать уклон АКТСВШР к стене с помощью ещё как минимум одной степенью свободы. Для точной установки расстояния инструмента до стены и его ориентирования вдоль нее необходимы ещё две степени свободы, в случае, если необходимо выровнять неточности позиционирования. В зависимости от исполнения АКТСВШР ориентирование инструмента может происходить с помощью еще и других осей манипуляционной системы или посредством специальной опоры, которая должна корректировать положение всего АКТСВШР в целом.

Измерение

зоны обработки

Ориентация сопла

ДР Платформа АКГСВШР ДП

Д31 - 3! -

Манипулятор

ПП

ПР

Зы

Д32

ДПР

Привод

г

Регулятор

Привод

г

Регулятор

Привод 1

Привод

Регулятор

1 ^Г

Шина связи

т

Регулятор

......^Ь

Задание на

управление

Формирование управляющих сигналов

Управ перем полнт устрс лети-ещмош ельного иства

Обработка измерительной информации

Прогнозирование перемещений АКТСВШР

Моделирование состояния АКТСВШР

Риг.3 - Функциональная схема АКТСВШР

ПИ , ПР - приводы перемещения и разворота. 3т, 3и-первое и п-ое -звенья, ДПР-датчик подачи раствора, Д31, Д32- датчик первого и второго эвена, ДП,ДР - датчик перемещения и разворота

На рис. 4 показаны степени свободы, необходимые для ориентации штукатурного инструмента на примере АКТСВШР в декартовых координатах, которые наилучшим образом для выполнения штукатурных работ подходят кинематические схемы с прямоугольной системой координат, что объясняется хорошей согласованностью прямоугольной рабочей зоны АКТСВШР с обычно плоской поверхностью оштукатуриваемых стен и повышенной точностью, за счст простоты выполнения ориентации кинематических осей вдоль заданных траекторий движения. Затраты на техническую реализацию подобных систем за счёт простых кинематических связей являются существенно более низкими по сравнению с другими вариантами.

Ориентация по вертикали

Ориентация параллельно стене

Угловая Погрешность из-за неровности поверхности

/

ъ Г

сти 1

а

г

Рис. 4 - Степени свободы манипуляционной системы при выполнении штукатурных работ в автоматизированном режиме

В третьей гляве разработана математическая модель и осуществлен синтез системы автоматического управления АКТСВШР. Кинематическая схема АКТСВШР (рис. 5) состоящую из пяти вращательных и одной поступательной кинематических пар.

Ориентация рабочего органа может быть определена с помощью углов Эйлера. Ориентация задаётся путём последовательных поворотов неподвижной системы координат относительно собственных осей до совпадения с системой координат рабочего органа. Под элементарными вращениями понимают повороты системы координат относительно собственных осей. Уравнения, отображающие решение прямой задачи кинематики о положении штукатурного манипулятора имеют следующий вид

Рис. 5 - Кинематическая схема АКТСВШР X = —/6 (sinCOS(^2+'?4)COS'?5—sinIJ5)+COSsin(¡72+94H'OSíft) --eos q{ sin(í2 + í74)(/4 + /5) - eos q¡ sin(q2 )(/2 + /3 + q}),

Y = -l6 (siníj(j(sin<7| CO$(q2 +174 )cos <75 +cos <у( sinijsj+siniji sin(<72+<74)cos<76) -

-sin q{ sin(q2 + q4)(/4 +15) - sin q{ sin(q2 )(/2 + /3 + <?3); Z = -sin(q2 + q4)l6 eosq5 sinq6 + cos(<72 + q4)(Jb eosq6 +¡4 + ¡5) +

+ cos<?2(<73+/2+/3) + í|;

-sin<76(sin¿7, cos(<72 + <74)cos<75 + eosq¡ sin^5) — sin «y, sin(c/2 + q4)cosq6 - sin q(< (eos q¡ eos (q2 + g4 ) eos ^ - sin <7, sin ) - eos q{ sin(g2 + qA) eos qb

в = aresin (sin(<72 +1¡4) eos q} sin q6 - cos(í/2 + q4) eos qb);

- arctaní~sin(g2 +g4)cos<73cos<76 -cos(</2 +</4)sinq6 A V sin<73sin(<72+<74) J

где x, y, z - координаты центра рабочего органа; (- поворот на угол вокруг оси ОХ (рысканье); (- поворот на угол вокруг оси OY (тангаж); (- поворот на угол вокруг оси OZ (крен).

^ = arctan

В результате моделирования управления АКТСВШР, были рассчитаны его кинематика и динамика, а также написан программный модуль, позволяющий обрабатывать участки траектории при возникновении ошибок с заданным критерием. Задачей разработанного программного модуля является определение моментов, которые необходимо приложить в сочленениях манипулятора для движения по заданной траектории, которая будет являться оптимальной, т.е. при движении но ней будет затрачена наименьшая энергия, обработка участка будет проводиться с наибольшей точностью или будет минимизирован некоторый критерий качества и экономии энергии.

Данные для работы программы, имитирующие показания элементов информационного обеспечения системы управления АКТСВШР вводятся из текстовых файлов либо задаются в окне приложения. Была выбрана траектория и рассчитаны несколько вариантов обработки ошибочной ситуации. На рис. 6 представлены графики состояния системы и рисунки, демонстрирующие работу программы.

2 ------

-<|1И) 1 " .......... --------------

......... Л3!'.'

/ пКО

----пмп о-1 ■ ^.у,... ..........................

"*'||4(П \

?1 I " Т'дЦ)

О 1 2 3 4 5 б 7

(.С

Рис. 6 - Траектории движения. Обобщенные координаты

изеи #» (¡4(0

Ф в пКО

■ «ч я ■

^44 42(0

При движении по данной траектории необходимо приложить моменты, графики которых представлены на рисунке 7.

600

200

?}..

г4_ 0 -200 ■400

0 1 2 3 4 5 6 7

(, С

Рис. 7 - Моменты в сочленениях манипулятора

Шаг дискретизации по времени составляет 0,1 сек. При моделировании ошибки написанной программой, задаем номер позиции в которой усилие, создаваемое рабочим органом на поверхность больше допустимого, количество шагов для анализа траектории, качество обработки траектории и необходимость вычисления времени работы программы (рис. 8). Также ес1ь возможность задавать дополнительные параметры объекта, файлы с конфигураций АКТСВШР и траектории, а также выбирать метод решения.

В четвертой главе представлены результаты исследования и рекомендации по технической реализации системы автомата ¡ации илукатурных работ. Описаны функции информационного обеспечения АКТСВШР, описаны используемые элементы информационного обеспечения внешней и внутренней для АКТСВШР, выполнена оценка надежности микропроцессорной системы управления.

Оценка экономической эффективности автоматизации штукатурных рабо1 и программы моделирования приведены в трех приложениях.

Модель

Файл Сервис Помошь

Исхоамы^ааимьм» ' Моаелироееше ошйЗ*и| Результаты мослцэоваиии ] Графическая иляостреиия | Возникновение ошибки Позиция |"з

Состояние объекте Обобщенные координаты

Сипа и вжатия ГэПО

[з ~

Допустимая сила нажатия

250 < N < 290

Количество

шагов обработки

Качество обработки траектории Г Качественно

Огтгнмальмо

< Эконо»лично

Плавно

1ШШ

I,

Эмж.

*/<* I /аылг •

Нормаль к поверхности игуостраюшмимвкоорймвигы

■0 386267 0.017488-0 078762 0 383356 0 1 08107-0 316827 •0 632122 -0019611 -0 003277 0 0 0 0 513376 0 287525 0 783061

т|

I]

^ Вычислить время работы Произвести расчет

] 11||ИЯ1В1И|||||1|111И1В||||В|

Рис. 8 - Интерфейс программы. Моделирование ошибки. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведенный критический анализ технологического процесса выполнения штукатурных работ, средств и систем управления им показываем что в настоящее время отсутствуют системы их автоматизации и они как и прежде связаны с выполнением вручную сложных и трудоемких операций. Решение задачи комплексной механизации и автоматизации штукатурных работ возможно на основе использования АКТСВШР, микропроцессорной техники и компьютерных технологий.

2. Для успешного решения задачи автоматизации штукатурных работ в отделочном строительстве следует считать использование АКТСВШР и манипуляторов, позволяющих устранить необходимость в выполнении технологических операций вручную, обеспечить их заданное качество и значительно повысить производительность труда. С учетом стесненных условий АКТСВШР должны располагаться на малогабаритной дистанционно управляемой ходовой части и быть в состоянии проходить

дверные проемы и перемещаться по лестничным маршам зданий и сооружений.

3. Разработаны технические требования к штукатурному материалу, к механизмам и устройствам управления АКТСВШР, который должен обладать мобильностью, быть в состоянии самостоятельно передвигаться вдоль стены и наносить на нее штукатурный раствор, ориентироваться в окружающей обстановке и распознавать при помощи сенсоров окружающую обстановку, чтобы приспособить к ней последовательность движений и подачу раствора. АКТСВШР должен обладать несущей способностью достаточной для перемещения штукатурного материала и рабочего инструмента, обладать точностью позиционирования минимум ±1 мм, гибкостью, компактностью и модульностью конструкции, чтобы была возможность быстро монтировать и демонтировать его на отдельные компоненты массой не более 40 кг. Общая масса АКТСВШР не должна превышать допустимой нагрузочной способности перекрытий - около 250 кг/м2.

4. Разработаны кинематические структуры манипуляционных систем АКТСВШР с восьмью степенями подвижности с прямоугольной системой координат, что обусловлено оптимальной согласованностью прямоугольной рабочей зоны АКТСВШР с обычно плоской поверхностью оштукатуриваемых стен и повышенной точностью, за счёт простоты выполнения ориентации кинематических осей вдоль заданных траекторий движения.

5. Разработана структурная организация системы автоматизации выполнения штукатурных работ, основу которой составляет подвижная платформа с размещенной на ней манипуляционной системой с технологической оснасткой, перемещаемая по заданной программе и контролируемая по положению с помощью лазерной системы наведения

6. Предложена методика планирования движения исполнительных манипуляционных систем, заключающаяся в определении граничных точек участков траектории движения и задании перемещения рабочего инструмента по параллельным прямолинейным участкам с равномерным шагом.

7. Впервые разработано математическое описание исполнительной манипуляционной системы, как объекта управления при выполнении штукатурных работ.

8. Разработана система автоматического управления манипулятором для выполнения штукатурных работ, алгоритмы и программы информационно-измерительной системы.

9. Предложены алгоритмы обработки измерительной информации о параметрах состояния технологического процесса и формирования управляющих сигналов для выполнения рабочих операций.

10. Проведен расчет параметров цифровых регуляторов и выполнено моделирование системы автоматического управления выполнением штукатурных работ.

11. Разработаны рекомендации по технической реализации системы автоматизации штукатурных работ, базирующейся на использовании компьютерных технологий в управлении АКТСВШР и контроле за его работой.

12. Экспериментальные исследования на моделях, макетах и производственных стендах подтвердили правильность теоретических разработок, принятых решений, предложенных методик расчета и алгоритмов управления.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

автора:

1. Булгакова И.Г. , Паршин Д.Я., Техрани Н. Планирование траектории движения манипуляторов штукатурного робота // 7. Межд. научно-техн. конф «Новые технологии управления движения технических объектов». -Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2004, стр. 29-33.

2. Булгакова И.Г., Техрани Н. Информационное обеспечение штукатурных робот. Сб. научн. трудов МАДИ «Теория и практика информационных технологий». - М.: МАДИ, 2004, стр. 116-121.

3. Булгакова И.Г. , Паршин Д.Я., Техрани Н. Планирование траектории движения штукатурного робота на основе задания скоростей в опорных точках. - Ростов-на-Дону: Изв. Вузов Северо-Кавказкого региона, серия Технические науки, 2005, № 1, стр. 9-11.

4. Техрани Н. Алгоритм управления штукатурным манипулятором. -Ростов-на-Дону: Изв. Вузов Северо-Кавказкого региона, серия Технические науки, 2005, № 4, стр. 12-14.

5. Булгакова И.Г., Воробьев В.А., Техрани Н. Манипулятор с автоматическим управлением для выполнения цлукатурных работ. - М.: Российская инженерная, академия., 2006, стр. 146-151.

»-4134

ВВЕДЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ШТУКАТУРНЫХ РАБОТ КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ.

1.1. Технологические особенности выполнения штукатурных работ.

1.2 Виды и состав штукатурных растворов.

1.3 Оштукатуривание архитектурных форм.

1.4 Нанесение штукатурного раствора.

1.5 Организация штукатурных работ.

1.6 Средства механизации и автоматизации для выполнения штукатурных работ

1.7 Планировка участка для управляемых мобильных штукатурных комплексов.

1.8 Системы для выполнения автоматизированных штукатурных работ

1.9 Постановка задачи исследований.

2. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ВЫПОЛНЕНИЯ

ШТУКАТУРНЫХ РАБОТ.

2.1 Технические требования к системам автоматизации штукатурных работ.

2.2 Подача материала к автоматизированной установке для штукатурных работ.

2.3 Кинематические структуры манипуляционных систем штукатурных автоматизированных комплексов

2.4 Выбор и расчет массогабаритных характеристик штукатурных автоматизированных комплексов.

2.5 Выбор типа приводов штукатурного автоматизированного комплекса и расчет мощности.

2.6 Определение погрешностей позиционирования.

3. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ КОМПЛЕКСОМ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ШТУКАТУРНЫХ РАБОТ.

3.1 Планирование траектории движения манипуляторов штукатурных автоматизированных комплексов

3.2 Оптимальное управление штукатурным автоматизированным комплексом.

3.2.1 Построение математической модели.

3.2.2 Расчет кинематики.

3.2.3 Расчет динамики.

3.3 Формулирование задачи оптимального управления.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРЕДЛОЖЕ-ЖЕНИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ УПРАВЛЯЕМЫХ МОБИЛЬНЫХ ШТУКАТУРНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

4.1 Задачи и функции информационного обеспечения.

4.2 Функциональная схема мобильного штукатурного автоматизированного комплекса.

4.3 Датчики внешней и внутренней информации штукатурного автоматизированного комплекса.

4.4 Система управления штукатурным комплексом

4.5 Микропроцессорная система управления.

4.6 Оценка надежности микропроцессорной системы управления.

Актуальность темы. Современное строительство характеризуется ускоренным внедрением прогрессивных технологий, машин и механизмов. Штукатурные работы являются одним из важнейших технологических процессов строительного производства, технический уровень которого в значительной степени определяет качество и долговечность объектов строительства. Одновременно они являются одними из наиболее трудоемких видов работ на строительной площадке. При строительстве различных объектов на производство штукатурных работ затрачивается до 25% общей трудоёмкости и составляет около 30% общей продолжительности цикла. Большая их часть до сих пор выполняется вручную. Анализ технологии выполнения штукатурных работ показывает, что она подлежит автоматизации. Будущее принадлежит автоматизированным комплексам и системам, позволяющим автоматизировать процесс приготовления, подачи и нанесения штукатурной смеси, гарантируя при этом требуемое качество выполнения работ, минимизацию отходов строительных материалов и высокие темпы выполнения работ. При этом существенно повышается оперативность учета и управления производством, уменьшается численность обслуживающего персонала.

Настоящая работа посвящена разработке методов автоматизации штукатурных работ, реализуемых за счет использования штукатурного автоматизированный комплекс для выполнения штукатурных работа при выполнения внутренних отделочных работ, математическому описанию технологий выполнение штукатурных автоматизированный комплекс для выполнения штукатурных работ, функционирования систем управления исполнительных устройств штукатурного комплекса, разработке методов и средств их информационного обеспечения, синтезу законов управления, движением комплекса и его исполнительных устройств, созданию моделей и прикладных программ для автоматического управления механизмами выполняющими штукатурные работы.

Соответствие диссертации плану работ МАДИ (ГТУ) и целевым комплексным программам. Диссертационная работа выполнялась в рамках научного направления «Автоматизация в строительстве» Российской академии архитектуры и строительных наук.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является создание автоматизированной системы управления штукатурными работами на основе использования автоматизированных управляемых мобильных штукатурных комплексов.

В связи с этим необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать технологические особенности выполнения внутренних штукатурных работ и сформулировать требования к их автоматизации.

2. Обосновать методы автоматизации выполнения внутренних штукатурных работ.

3. Разработать кинематические структуры манипуляционных систем штукатурных автоматизированных комплексов для выполнения штукатурных работ, учитывающие динамические свойства, влияния возмущающих воздействий и взаимовлияния механизмов.

4. Синтезировать систему автоматического управления штукатурным автоматизированным комплексом для выполнения штукатурных работ.

5. Сформулировать рекомендации по технической реализации системы автоматизации выполнения штукатурных работ, информационного обеспечения автоматизированного комплекса для выполнения штукатурных работ, его основных исполнительных механизмов и устройств.

Идея работы заключается в автоматизации штукатурных работ с помощью управляемого мобильного автоматизированного комплекса для выполнения штукатурных работ, обеспечивающего заданную точность в толщине наносимого на поверхность стен штукатурного слоя с учетом конструктивных особенностей манипуляционной системы, ограничений на скорость перемещения и расстояния рабочего инструмента от обрабатываемой поверхности.

Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования, практические результаты основываются на методологии системного подхода, законах классической механики, методах математического анализа, классической и современной теории управления. Полученные результаты проверялись компьютерным моделированием и натурными экспериментами.

Основные научные положения, выносимые на защиту: методы автоматизации внутренних отделочных штукатурных работ; система автоматического управления механизмами для выполнения штукатурных работ, алгоритмы и программы информационно-измерительной системы; методика создания системы автоматизированного управления движением исполнительных манипуляционных систем, заключающаяся в определении граничных точек участков траектории движения и задании перемещения рабочего инструмента по параллельным прямолинейным участкам с равномерным шагом; результаты исследования автоматизированного управления движением исполнительных манипуляционных систем по отработке траектории с формированием управляющих сигналов для управления приводами штукатурного автоматизированный комплекс для выполнения штукатурных работа.

Научная новизна работы состоит в разработке: математического описания исполнительной манипуляционной системы, как объекта управления при выполнении штукатурных работ; алгоритмов обработки измерительной информации о параметрах состояния комплекса и формирования управляющих сигналов для выполнения технологических операций; системы оптимального управления автоматизированным комплексом для выполнения штукатурных работ и корректировки его положения, основанной на управлении траектории с учетом постоянно поступающей информации о координатах несущей платформы исполнительных устройств комплекса.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов обусловлена корректным использованием фундаментальных законов физики, механики, классической теории управления, корректными допущениями при составлении математических моделей и подтверждается результатами компьютерного моделирования и исследований макетов узлов и модулей разрабатываемого автоматизированного комплекса для выполнения штукатурных работ.

Практическая ценность работы: разработана автоматизированная система управления выполнением штукатурных работ, обладающая гибкостью при изменении параметров объекта обработки и при подключении дополнительных устройств; методика инженерного расчета автоматизированной системы управления выполнением штукатурных работ, использующая комбинированные базовые функции и ограничения на кривизну траектории; рекомендации по практической реализации автоматизированного штукатурного процесса, его информационной и управляющей систем.

Реализация результатов работы: Материалы диссертационной работы переданы в строительные организации Москвы, Самары, Томска для использования ими при выполнении штукатурных работ и используются в учебном процессе кафедры «Автоматизация производственных процессов» МАДИ (ГТУ).

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-технических конференциях МАДИ (2003-2005), 7-ой международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов» (Новочеркасск, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, библиографического списка и приложений. Общий объем работы составляет 183 стр. машинописного текста, который содержит 43 рисунка, 10 таблиц, список литературы из 47 наименований.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный критический анализ технологического процесса выполнения штукатурных работ, средств и систем управления им показывает, что в настоящее время отсутствуют системы их автоматизации и они как и прежде связаны с выполнением вручную сложных и трудоемких операций. Решение задачи комплексной механизации и автоматизации штукатурных работ возможно на основе использования автоматизированных комплексов для выполнения штукатурных работ, микропроцессорной техники и компьютерных технологий.

2. Для успешного решения задачи автоматизации штукатурных работ в отделочном строительстве следует считать использование автоматизированных комплексов для выполнения штукатурных работ и манипуляторов, позволяющих устранить необходимость в выполнении технологических операций вручную, обеспечить их заданное качество и значительно повысить производительность труда. С учетом стесненных условий автоматизированные комплексы для выполнения штукатурных работ должны располагаться на малогабаритной дистанционно управляемой ходовой части и быть в состоянии проходить дверные проемы и перемещаться по лестничным маршам зданий и сооружений.

3. Разработаны технические требования к штукатурному материалу, к механизмам и устройствам управления штукатурными автоматизированными комплексами для выполнения штукатурных работ, который должен обладать мобильностью, быть в состоянии самостоятельно передвигаться вдоль стены и наносить на нее штукатурный раствор, ориентироваться в окружающей обстановке и распознавать при помощи сенсоров окружающую обстановку, чтобы приспособить к ней последовательность движений и подачу раствора. Автоматизированный комплекс для выполнения штукатурных работ должен обладать несущей способностью достаточной для перемещения штукатурного материала и рабочего инструмента, обладать точностью позиционирования минимум ±1 мм, гибкостью, компактностью и модульностью конструкции, чтобы была возможность быстро монтировать и демонтировать его на отдельные компоненты массой не более 40 кг. Общая масса автоматизированного комплекса технических средств для выполнения штукатурных работ (АКТСВШР) не должна превышать допустимой нагрузочной способности перекрытий - около 250 кг/м2.

4. Разработаны кинематические структуры манипуляционных систем автоматизированных комплексов для выполнения штукатурных работ с восьмью степенями подвижности с прямоугольной системой координат, что обусловлено оптимальной согласованностью прямоугольной рабочей зоны автоматизированного комплекса для выполнения штукатурных работ с обычно плоской поверхностью оштукатуриваемых стен и повышенной точностью, за счёт простоты выполнения ориентации кинематических осей вдоль заданных траекторий движения.

5. Разработана структурная организация системы автоматизации выполнения штукатурных работ, основу которой составляет подвижная платформа с размещенной на ней манипуляционной системой с технологической оснасткой, перемещаемая по заданной программе и контролируемая по положению с помощью лазерной системы наведения.

6. Предложена методика планирования движения исполнительных манипуляционных систем, заключающаяся в определении граничных точек участков траектории движения и задании перемещения рабочего инструмента по параллельным прямолинейным участкам с равномерным шагом.

7. Впервые разработано математическое описание исполнительной манипуляционной системы, как объекта управления при выполнении штукатурных работ.

8. Разработана система автоматического управления манипулятором для выполнения штукатурных работ, алгоритмы и программы информационно-измерительной системы.

9. Предложены алгоритмы обработки измерительной информации о параметрах состояния технологического процесса и формирования управляющих сигналов для выполнения рабочих операций.

10. Проведен расчет параметров цифровых регуляторов и выполнено моделирование системы автоматического управления выполнением штукатурных работ.

11. Разработаны рекомендации по технической реализации системы автоматизации штукатурных работ, базирующейся на использовании компьютерных технологий в управлении автоматизированным комплексом для выполнения штукатурных работ и контроле за его работой.

12. Экспериментальные исследования на моделях, макетах и производственных стендах подтвердили правильность теоретических разработок, принятых решений, предложенных методик расчета и алгоритмов управления.

включения

34 | BHE/SA7 Выход Разрешение передачи по старшей половине канала данных D15 — DS/сигнал состояния

A19-SA6;

35-38 A18/SA5; A17/SA4; А 16 SA3 Выходы Канал адреса/сигналы состояния

40 Ucc — Напряжение питания +5 В

17 NMI

CPU A/DO А /Г\ -1 to та /NT

Л/ LJ / л /ПО

19 с A/D3 A/D4 А/ПС 13

7,7

21 ео

22 оп RDY rvL/o A/D6 АЮ7 A/D6 1 T— в

A/D9 7

TEST A/D10 A/D1 7 g 5

A/D12 А/013 3 зэ MN/MX 2

A/D14 A/D1S 39

30 IJ/ пд At 6 37

HL& Л7/ лтэ 19 ЗЙ

ВНЕ:

RD 1Д/Р

1 GND

I'Vft A/t/lO ga

2 О (BND 27

LJ ' /tf 26 ■ Ясс DEN 25

AL/E 34

INT A

Рис. 4.8 - Условное графическое обозначение КМ18ЮВМ86ис

Рис. 4.9 - Структурная схема системы

Максимальный режим (вывод MN/MX подключен к шине «Общий») ориентирован на применение микропроцессора в сложных одно- и многопроцессорных системах. В системах максимальной конфигурации (рис. 4.9) функции управления каналом берет на себя системный контроллер КР1810ВГ88, который декодирует три сигнала состояния SAO—SA2, поступающие из микропроцессора.

Микропроцессор КМ1810ВМ86 допускает разработку на его основе мультипроцессорных систем, так как в нем заложена возможность синхронизации работы нескольких процессоров. В мультипроцессорных системах, выполненных на основе КМ1810ВМ86, возможно использование процессоров двух типов: независимых и подчиненных (сопроцессоров). Независимый процессор выполняет свой собственный поток команд. Сопроцессор отличается от независимого тем, что следит за выполнением потока команд центральным процессором, идентифицирует в этом потоке свои команды и выполняет их и таким образом расширяет набор команд центрального процессора.

Память данных предназначена для хранения переменных в процессе выполнения прикладной программы, адресуется одним байтом и имеет емкость 128 байт. Оперативная память выполнена на микросхеме КМ581РУ5. Эта микросхема выполнена по КМОП - технологии. Емкость памяти 16 Кбит. ОЗУ служит для хранения промежуточных данных (сигналов датчиков, управляющих сигналов, передаваемых с моделирующего комплекса и промежуточные результаты работы программы управления).

Программируемая память (РПЗУ) выполнена на микросхеме К573РФ2. Она имеет емкость 4 Кбайта и предназначена для хранения команд, констант, управляющих слов инициализации, таблиц перекодировки входных и выходных переменных. Память имеет 11-ти разрядную шину адреса, через которую обеспечивается доступ из счетчика команд или из буферного регистра. Последний выполняет функции базового регистра при косвенных переходах по программе или используется в командах, оперирующих с таблицами [16].

Память программ и память данных физически и логически разделены, имеют различные механизмы адресации, работают под управлением различных сигналов и выполняют различные функции. Микросхема РПЗУ служит в качестве пользовательского ПЗУ (в ней хранится программа, по которой работает система управления приводами АКТСВШР).

Микросхема КР580ИР82 представляет собой 8-ми разрядный буферный регистр, предназначенный для ввода - вывода информации со стробированием. Микросхема имеет восемь триггеров Д-типа и восемь выходных буферов, имеющих на выходе состояние "Выключено". Управление передачей информации осуществляется с помощью сигнала STB. При поступлении на вход STB сигнала высокого уровня осуществляется не тактируемая передача информации от входа D1 до входа DO. При подаче на вход STB сигнала низкого уровня МС хранит информацию предыдущего такта: при подаче на вход STB положительного периода импульса происходит "защелкивание" входной информации.

Выходные буферы управляют сигналом ОЕ "разрешение выхода". При поступлении на вход ОЕ сигнала высокого уровня выходные буферы переводятся в состояние "выключено" [11].

Опрос датчиков происходит следующим образом:

По шине адреса через логические элементы на соответствующие порты аналоговых коммутаторов (DDI7, DDI8) поступает трех разрядный адрес. Задается он таким образом, что один из аналоговых коммутаторов (АК) отключается, а во второй, через заданный адресом порт, поступает информация из соответствующего датчика.

Данные из АК передаются в АЦП (DA2), на который при этом по шине управления подается сигнал синхронизации через оптронную развязку.

АЦП преобразует данные в цифровой вид и через оптронную развязку передает их во входные буферные регистры (DD12,DD14), из которых данные затем поступают в память. Проанализировав полученные данные, микропроцессор подает управляющий сигнал на соответствующий привод. Происходит это следующим образом: по шине данных в выходные буферные (DD6,DD10) регистры поступает соответствующая информация. Полученная информация через оптронную развязку подается в ЦАП (DA1), который преобразует полученные данные в аналоговый сигнал (напряжение). Данный сигнал поступает на вход соответствующего АЗУ (аналогового запоминающего устройства), которое хранит аналоговый сигнал и передает его на нужный привод. Оптронная развязка необходима в данной системе для ее защиты от высокого напряжения.

4.6 Оценка надежности микропроцессорной системы управления

Надежность является одной из основных характеристик СУ. Надежность систем проявляется в отказах. Под отказом понимается событие, заключающееся в нарушении работоспособности, т.е. переход системы в такое состояние, когда она не соответствует требованиям, установленным в отношении основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций.

Отказы могут быть как постепенными, так и внезапными. Постепенные (неполные, условные, временные) отказы возникают в результате процессов износа и старения, во время которых происходит более или менее равномерное изменение параметров системы. Когда определенный параметр достигает некоторого критического значения, происходит отказ.

Внезапные (полные, катастрофические, постоянные) отказы проявляются в виде резкого изменения параметров, обрыва и короткого замыкания. В возникновении внезапных отказов также играют роль процессы износа и старения (постепенно накапливающихся факторов), но они протекают скрытно и проявляются внезапно.

Отказы происходят под влиянием большого числа факторов, которые делят на две группы: субъективные и объективные. К субъективным относятся факторы, зависящие от действия обслуживающего персонала (нарушение правил эксплуатации, неправильная оценка наблюдаемых при работе системы явлений и т.п.).

К объективным относятся факторы, определяемые внутренними характеристиками аппаратуры (внутренние факторы) и внешними воздействиями (внешние факторы). К внутренним характеристикам можно отнести: конструктивные факторы, а именно неблагоприятный выбор структур, принципиальных схем, комплектующих элементов и режимов их работы, допусков и т.д. в процессе разработки системы; производственно-технологические факторы, обусловленные неудовлетворительными по качеству исходными материалами, инструментом, оборудованием, приспособлениями, технологическим процессом.

К внешним факторам относят всю совокупность условии эксплуатации, воздействующих на систему (климатические, механические и т.п.). Сложный характер механизма возникновения отказов затрудняет оценку надежности систем. Характеристики надежности системы определяются по числу зафиксированных отказов. Поэтому в силу недостаточности информации о причинах и обстоятельствах отказов общепринятое расчетное определение надежности базируется на вероятностном подходе. При этом вероятностные оценки надежности исходят из представления об отказах как о случайных событиях с устойчивой частотой отказов.

Очень важной вероятностной характеристикой надежности является интенсивность отказов, или X, - характеристика, которая связана с вероятностью исправной работы соотношением: р dt

Поскольку при t=0 Р= 1, а при t = ti Р = Pi, то после интегрирования в интервале от 0 до t получим: t \

Р (t)=exp

Л-dt о

Часто для оценки надежности используется среднее время безотказной работы (средняя наработка до отказа): р ои p(t)dt

Интенсивность отказа всего устройства управления складывается из интенсивности отказов отдельных элементов МП СУ.

Суммарная интенсивность отказа, т.е. интенсивность отказа всей системы: 2,24x10"6(1/ч) Определим наработку до отказа:

Т0 = — =---г = 4464285(ч)

0 Я^ 2,24-Ю"6 V

Вероятность безотказной работы определяется следующим образом:

P(t)= e'w = 0,967 Вероятность отказа:

Q (t) = 1 - Р (t) = 1 - 0,967= 0,033 Число отказов в заданный период работы:

N=^ + 1281-^=0,3 (раз)

Проанализировав полученные показатели, можно сделать вывод, что спроектированная микропроцессорная система удовлетворяет поставленным требованиям и обладает высокой надежностью.

1. Шепелев А. М. Штукатурные работы. М.: Высшая школа, 1979.

2. Булгаков А. Г., Воробьев В. А., Паршин Д. Я., Попов В. П. Промышленные роботы в строительстве. -М.: Российская инженерная академия, 2003.

3. Булгаков А.Г., Шиндлер И. Средства и системы автоматизации в строительной технике. -М., ВНИИНТПИ, сер. „Технология и механизация строительства", 1994, вып. 3. 56 с.

4. Frankenberger, A. Die im Verborgenen bluhen. // Baugewerbe, 1996, № 7, S. 28-31.

5. Steine gehen aus dem Weg. // Baumaschinendienst, 1994, № 10, S. 854858.

6. Prospekt der Firma „WIRTH". 1996.

7. Bergmann, J.: Lehr- und Ubungsbuch Automatisierung und Prozesstechnik; Fachbuchverlag Leipzig, 1999.

8. Rationalisierungsmoglichkeiten und Logistikkonzepte im Mauerwerksbau durch Einsatz von mechanisierten oder automatisierten Mauerwerksma

9. Bock, Т., Weingartner, H.: Innovationen auf Baustellen in Japan / Bautechnik, 1994, Nr. 2.

10. Bock, Т.: Robotik und Automatisierung in der stationaren Fertigung / DETAIL, 1998, Nr. 5.

11. Dalacker, M.: Entwurf und Erprobung eines mobilen Roboters zurautomatisierten Erstellung von Mauerwerk auf der Baustelle; Fraunhofer IRB Verlag, 1997.

12. Pritschiow, G., Dalacker, M, Kurz, J., Zeiher, J.: A Mobile Robot for On-Site Construction of Masonry / International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Munich, Germany, 1994, pp. 1701-1707.

13. Technologische Grundlagen und Maschinenkonzepte fur einen Verputzroboter zum teilautomatisierten Auftrag von Innenputz; Fraunhofer IRB Verlag, F 2339, 1998.

14. Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965.

15. Бессекерский В.А., Изранцев В.В. Системы автоматического управления с микроЭВМ. М.: Наука, 1987.

16. Вильман Ю. А. Основы роботизации в строительстве. —М.: Высш. шк., 1989.

17. Паршин Д.Я., Булгакова И.Г., Техрапи Н. Планирование траектории движения манипуляторов штукатурных роботов // 7. Межд. научно-техн. конф. «Новые технологии управления движения технических объектов». Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2004, стр. 29-33.

18. Булгакова И.Г., Техрани Н. Информационное обеспечение штукатурных роботов. Сб. научн. трудов МАДИ «Теория и практика информационных технологий». М.: МАДИ, 2004, стр. 116-121.

19. Паршин Д.Я., Булгакова И.Г., Техрани Н. Планирование траектории движения штукатурного робота на основе задания скоростей в опорных точках. Ростов-на-Дону: Изв. Вузов Сев.-Кав. Регион, сер. Техн. науки, 2005, № 1, стр. 9-11.

20. Техрани Н. Алгоритм управления штукатурным манипулятором. -Ростов-на-Дону: Изв. Вузов Сев.-Кав. Регион, сер. Техн. науки, 2005, № 4, стр. 12-14.

21. Воробьев В.А., Булгакова И.Г., Техрани Н. Манипулятор с автоматическим управлением для выполнения штукатурных работ. М.: Российская инж. акад., 2006, стр. 46-51.

22. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М.: Энергоиздат, 1981.

23. Игнатов М.Б., Кулаков Ф.М. Алгоритмы управления роботами -манапуляторами. JL: Машиностроение, 1977.

24. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы / Под ред. Е. П. Попова. -М.: Машиностроение, 1986.

25. Козырев Ю. Г. Промышленные роботы. —М.: Машиностроение, 1988.

26. Кошкин Н. И., Ширкевич М. Г. Справочник по элементарной физике. -М.: Наука, 1974.

27. Механика промышленных роботов: Учеб. пособие для втузов: В 3 кн. /Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 1: Кинематика и динамика — М.: Высш. шк, 1988. 304 с: ил.

28. Фу К., Гонсалес Р., Ли к. Робототехника: Пер. с анг. М.: Мир, 1989. -624 е., ил.

29. Шахинпур М. Курс робототехники: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 527 е., ил.

30. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. — М.: Мир, 1975.-534 с.

31. Аттеков А.В. Методы оптимизации. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 440 с.

32. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов /Под редакцией С.В.Белова. -М.: «Высшая школа», 2004.

33. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1986. - 480с.

34. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. -1152 е.: ил.

35. Микропроцессорные комплекты интегральных схем / Под ред. А.А. Васенкова, М.: Радиосвязь, 1982.

36. Определение экономической эффективности промышленных роботов. Методические рекомендации. М.: ЭНИМС, 1982.

37. Преснухин JI. Н. Архитектура и проектирование микро ЭВМ. Организация вычислительных процессов. М.: Высшая школа, 1986.

38. Преснухин JI. Н. Средства сопряжения. Контролирующие и информационно управляющие системы. - М.: Высшая школа, 1986.

39. Приспособления и инструменты для штукатурных работ. М.: Госиздат, 1953.

40. Промышленные роботы агрегатно-модульного типа / Под ред. Е. П. Попова. -М.: Машиностроение, 1988.

41. Роботизированные производственные комплексы / Под ред. Ю.Г. Козырева. -М.: Машиностроение, 1987.

42. Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы / Под ред. Е. П. Попова, В. В. Клюев. -М.: Машиностроение, 1985.

43. ГОСТ 12.2. 072 82. Требования к конструкциям промышленных роботов.

44. ГОСТ 12.2. 086 83. Требования к обслуживающему персоналу при монтаже и наладке роботов.

45. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. М .: Энергоиздат, 1981.

46. Шахнов В.А., ред. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем. Справочник. М.: Высшая школа, 1988.