Development of intelligent mechatronic motion module of mobile industrial robot

Abstract

Modern industry is inextricably linked with mobile industrial robots, which plays a key role in production processes and warehouse logistics. The intensive introduction of mobile industrial robots has increased the need to improve the energy efficiency of robotic installations due to their significant impact on overall production costs. At the same time, there is a pressing need to reduce the time required to develop and implement mobile industrial robots. This leads to the need to improve and optimize the properties of all components that make up a mobile industrial robot. Currently, electric drives are most widely used in mobile industrial robots. Research shows that the use of modern high-tech solutions in the construction of electric drive control systems can improve the energy efficiency of mobile industrial robots. In turn, the introduction of an intelligent component into mechatronic motion modules allows to reduce the time required for their construction and integration into mobile industrial robots. The purpose of the study is to increase the energy efficiency of an intelligent mechatronic motion module by using a multi-motor electric drive in the movement system of a mobile industrial robot and to develop a stable and energy-efficient intelligent automatic control system based on a neural network, taking into account the nonlinear properties of the control object under conditions of uncertainty.

Сучасна промисловість невід’ємно пов’язана з мобільними промисловими роботами, які відіграють ключову роль у виробничих процесах та складській логістиці. Інтенсивне впровадження мобільних промислових роботів, підвищило необхідність покращення енергетичної ефективності роботизованих установок через їх значний вплив на загальні виробничі витрати. В той же час актуальною є потреба зменшення часу на розробку та впровадження мобільних промислових роботів. Це призводить до необхідності покращення та оптимізації властивостей усіх компонентів, з яких складається мобільний промисловий робот. На данний час найбільше застосування в мобільних промислових роботах мають електроприводи. Дослідження показують, що впровадження сучасних високотехнологічних рішень при побудові систем керування електроприводом дозволяє підвищити енергоефективність мобільних промислових роботів. В свою чергу, впровадження інтелектуальної складової у мехатронні модулі руху, дозволяє зменшити час на їх побудову та інтеграцію в мобільні промислові роботи. Метою дослідження є підвищення енергетичної ефективності інтелектуального мехатронного модуля руху завдяки використанню багатодвигунного електроприводу в системі переміщення мобільного промислового робота та побудові стійкої та енергоефективної інтелектуальної системи автоматичного керування на базі нейромережі з врахуванням нелінійних властивостей об’єкта керування в умовах невизначеності його параметрів і зовнішних збурень