АВТОМАТТАНДЫРУ БОЙЫНША ОҚУ ЗЕРТХАНАЛАРЫНДА ЦИФРЛЫҚ ЕГІЗДЕРДІ ҚОЛДАНУ

Мақалада ұзындығы 230 және 170 мм және жұмыс ауқымы 170-400 мм болатын екі сілтемедегі оқу манипуляторының цифрлық егізін әзірлеу және зерттеу нәтижелері келтірілген. Жұмыстың мақсаты – нақты құрылғының кинематикалық және функционалдық мінез-құлқын барабар және тұрақты қайталауға мүмкіндік беретін толыққанды виртуалды модель құру, сондай-ақ оны білім беру процесінде қолдану мүмкіндіктерін жан-жақты бағалау. Әдістер ретінде тікелей кинематиканы математикалық модельдеу, жұмыс аймағын сандық талдау, қозғалыс траекториясын визуализациялау және қосымша диагностикалық есептеулер қолданылады.
Нәтижелер сандық қосарланған позициялаудың орташа квадраттық қателігі 3-4 мм-ден аспайтынын көрсетті, бұл максималды жұмыс радиусының 1%-дан азын құрайды және модельдің жоғары дәлдігін растайды. Кездейсоқ жуықтау әдісімен есептелген манипулятордың жұмыс кеңістігі нақты құрылғының төлқұжат шектеулеріне толық сәйкес келеді, бұл модельдің сенімділігін қосымша дәлелдейді.
Педагогикалық эксперимент цифрлық дубльді қолдану студенттердің робототехника және манипуляторлар кинематикасы принциптерін игеру сапасын едәуір арттыруға ықпал ететіндігін көрсетті. Әзірленген модель зертханалық жұмыстарды жүргізудің, автоматтандыру және робототехникалық жүйелер саласындағы мамандарды даярлаудың, сондай-ақ динамикалық сипаттамалар мен қозғалысты автоматты жоспарлау алгоритмдерін қоса отырып, кейіннен кеңейтудің тиімді және әмбебап құралы ретінде пайдаланылуы мүмкін.

1. Fuller A., Fan Z., Day C. Digital Twin: Enabling Technologies, Challenges and Open Research [Электронный ресурс]. – 2020. https://doi.org/10.48550/arXiv.1911.01276.

2. Digital Twin in manufacturing: A categorical literature review and classification / W. Kritzinger et al // IFAC-PapersOnLine. – 2018. – Vol. 51. – P. 1016-1022. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.08.474.

3. Aziz S., Won D., Zaman U.K.U., Aqeel A. Digital Twins in Smart Manufacturing [Электронный ресурс]. – 2023. https://doi.org/10.1201/9781003327523-6.

4. Alimisis D. Educational robotics: Open questions and new challenges / D. Alimisis // Themes in Science and Technology Education. – 2013. – Vol. 6. – P. 63-71. URL:https://www.researchgate.net/publication/284043695_Educational_robotics_Open_questions_and_new_challenges

5. Автоматизация процессов сортировки: руководство по эксплуатации лабораторного стенда Automation ES. 17 с.

6. Craig J.J. Introduction to Robotics: Mechanics and Control / J.J. Craig. – 3rd ed., Pearson, 2005. – 432 с.

7. Robotics: Modeling, Planning, and Control / B. Siciliano, et al // IEEE Robotics & Automation Magazine. – 2009. – Vol. 16. – P. 101. https://doi.org/10.1109/MRA.2009.934833.

8. Niku S.B. Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Applications / S.B. Niku. – Wiley, 2019. – 528 с.

9. Tao F. Make more digital twins / F. Tao, Q. Qi // Nature. – 2019. – Vol. 573. – P. 490-491. https://doi.org/10.1038/d41586-019-02849-1.

10. Springer Handbook of Robotics / B. Siciliano et al. – Springer International Publishing, 2016. – 2228 p.

11. Spong M.W. Robot Modeling and Control / M.W. Spong, S. Hutchinson, M. Vidyasagar. – Wiley, 2005. – 496 p.