Главная » Страницы » Лаборатория «Исследование механики материалов и процессов»

Лаборатория «Исследование механики материалов и процессов»

Фото_AS2копирование

Заведующий лабораторией исследование механики материалов и процессов

Сейдахмет Аскар  Жунусович

кандидат технических наук

Основные научные результаты:

С применением компьютерных систем Visual Basic и Autodesk Inventor 2013 разработана система автоматизированного проектирования кулачковых, зубчатых и плоских рычажных механизмов. Разработан алгоритм динамического синтеза механизмов по полному числу параметров с учетом прочностных критериев.  Предложен новый аналитический метод определения внутренних усилий в стержневых механизмах. Разработаны методы структурно-кинематического синтеза плоских рычажных направляющих механизмов. Разработаны аналитические методы  геометрического синтеза пространственных рычажных механизмов, выполнена их аналитическая и численная реализация. Предложен новый аналитический метод определения внутренних усилий в стержневых механизмах. Разработаны алгоритмы и программы решения систем линейных и нелинейных уравнений, систем дифференциальных уравнений большого порядка, задач оптимизации геометрического и динамического синтеза механизмов, машин и роботов. Созданы подключаемые dll библиотеки позволяющие решать различные задачи механики с применением технологии CUDA. Решена задача кинетостатического анализа механизмов высоких классов векторным методом с элементами автоматизированного вывода и решения уравнений равновесия звеньев в среде Maple. Для решения систем линейных уравнений был рассмотрен и адаптирован по архитектуру графического процессора метод LU-разложения, для решения систем нелинейных уравнений был выбран и адаптирован для работы на GPU метод Ньютона-Рафсона. Для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений был изменен и адаптирован метод Рунге-Кутты четвертого порядка. Решение задач оптимизации было рассмотрено методами Бройдена-Флетчера-Гольдфарба-Шанно и Ψ-преобразования. Получен патент Республики Казахстан на подъемный механизм IV — класса. Разработаны математические модели динамики четырехколесного мобильного робота Проведен динамический синтез подъемного механизма и определены размеры звеньев,  определены значения реакций в шарнирах. В системе Autodesk Inventor создана 3D модель сборки всего подъемного механизма и проведен  конечно-элементный расчет при нагрузке 300 кг. Совместно с научно-инновационным центром по механизмам переменной структуры (г. Бишкек, Киргизская Республика) изготовлен и собран мобильный робот. Создана программно-аппаратная система автономного и полуавтономного управления мобильным роботом. В робот установлена система технического зрения и разработано программное решение  позволяющее определить положение робота в пространстве помещения, а также определить препятствия и получить карту помещения. Проведены экспериментальные исследования работы систем управления и планирования движения на реальном опытном образце мобильного робота. Синтезирован механизм переменной ступни который ведет себя подобно человеческой ступне, а также позволяет увеличить площадь контакта ступни. Сгенерированы матрицы описания положения всех звеньев относительно тела. Получены высокоточные динамические характеристики звеньев робота bioloid и линеаризованы передаточные функции приводов робота. Получены несколько типов низкоуровневых регуляторов приводов реализующих функции управления приводами: по силе, по силе и координате, по координате и скорости для высокоточной отработки траектории. Получены модели и разработаны программные решения в системе matlab robotix toolbox. Разработан лабораторный стенд содержащий в себе систему локальной навигации и позиционирования на базе системы технического зрения и предназначенный для исследования шагающих машин. Разработана общая система управления и отработки движения конечностями. Получены численные оценки качества работы программно аппаратного комплекса, моделей и алгоритмов.

Подробнее о деятельности лаборатории см. www.immp.kz