Түйіндеме. Жұмыста жазылған SHOLKOR типті платформалық манипулятор барлық артықшылықтарға
және әмбебап болып табылады: яғни әр жетек бір бірінен тәуелсіз қозғалыс жасайды, тура есебі шығатын
қарапайым басқару сұлбасына ие және автоматты басқару жүйесіне байланысты төменгі қозғалмалы
платформаны тұрақты күйде ұстап тұрады.
Түйін сөздері:параллельді манипулятор, платформалық типті робот, кинематиканың тура есебі.
K.A. Abzhaparov
Study on the status of the robot platform, depending on the geometry of the platform
Summary. Described in the robot platform SHOLKOR has all the advantages inherent in the robot platform and
has a number of unique properties, namely, each drive can operate independently of the other; has a simple control
system, based on the fact that uniquely solve the forward kinematics problem; with the help of an automated control
system can be controlled to ensure the equilibrium carrier platform at the bottom of the mobile platform.
Key words:Platform manipulator, robot platform type, the forward kinematics problem.
УДК. 621.39
Адилова А.М.
Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева,
г. Алматы, Республика Казахстан
aleidar@mail.ru
ОСНОВЫ ЭКОНОМИКИ ОТРАСЛИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
Аннотация. Понятийный аппарат телекоммуникационного сектора национальной экономики формируется на
основе установления факторов экономических границ отрасли и продуктового рынка, а также выявлении
особенностей рынков с сетевыми эффектами, производства и реализации услуг телекоммуникаций. Для
экономической характеристики комплексной отрасли телекоммуникаций и ее компонентов в статье произведена
оценка сущности и значения отрасли как составляющей производственной и социальной инфраструктуры.
Ключевые слова. отрасль, рынок, экономические границы, телекоммуникации, телекоммуникационный
продукт.
424
Для определения принадлежности какой-либо организации к отрасли в мировой экономической
теории используют методологические подходы, основанные на взаимосвязи понятий отрасли и
рынка, изучении характера поведения его участников и барьеров входа на рынок [1,2].
Понятия «отрасль» и «рынок» близки, но не идентичны. Отрасль представляет собой группу
предприятий, предлагающих свои продукты не на одном единичном рынке, а на различных
единичных рынках. Рынки объединяют продавцов и покупателей товаров или услуг, являющихся
заменителями с точки зрения потребителей, а отрасли — производителей товаров, являющихся
заменителями с позиции предложения.
Для определения экономических границ отрасли и рынка можно использовать понятие
единичного рынка, который удовлетворяет одну и ту же потребность и имеет высокую ценовую
перекрестную эластичность спроса. Аналогичный вывод можно сделать на основе оценки корреляции
цен во времени — высокий коэффициент корреляции означает высокую взаимозаменяемость
продуктов. Это значит, что они образуют единичный рынок, а выпускающие их предприятия
образуют отрасль [1,2]. Так, телефонные соединения по проводной и радиосвязи, почтовые и
электронные сообщения образуют единый рынок услуг телекоммуникаций, поскольку имеют
высокую степень корреляции и взаимозаменяемости.
Второй подход исходит из зависимости структуры отрасли от таких фундаментальных условий,
как технология и спрос на продукт. В отрасли, в которой технологические условия определяют
снижение средних издержек производства по мере роста выпуска продукции, может преобладать
деятельность одной или нескольких фирм. С этой точки зрения отрасль связи в условиях сетевого
построения и применения трудоемких технологий передачи информации относилась к естественным
монополиям.
Третий подход рассматривает - отраслевую структуру экономики с точки зрения влияния
барьеров входа на рынок на поведение фирм [2]. Для отрасли телекоммуникаций достаточно велики
транзакционные издержки вычленения, информационные издержки и издержки масштаба,
характерные для отраслей, построенных по распределенной сетевой системе, в которой каждый
участник выполняет определенную часть производственного процесса. Высокие издержки на
создание и обслуживание телекоммуникационных сетей являются основными барьерами входа на
данный рынок фирм, не имеющих сети для передачи информации. Данный фактор также определяет
границы отрасли.
Экономическим критерием отнесения деятельности хозяйствующих субъектов к отрасли
телекоммуникаций является доля основного вида деятельности. Если объем телекоммуникационных
услуг и продуктов (технологий) занимает в общем объеме доходов компании более 50%, то
организация или участник рынка относится к отрасли телекоммуникаций.
Рынок телекоммуникационных услуг объединяет услуги или группы взаимозаменяемых услуг.
Границей рынка телекоммуникационных услуг является перечень взаимозаменяемых услуг,
предназначенных для удовлетворения конкретной потребности в передаче информации по
телекоммуникационным сетям и доступе к ним.
Специфические
признаки
продуктового
рынка
телекоммуникаций
-
высокая
взаимозаменяемость услуг, общность потребителей в передаче информации, общность применяемых
технологий обработки и передачи информации, сетевой принцип ее построения и распространения, а
также сетевые эффекты рынка и конвергентный характер развития.
Важнейшая особенность телекоммуникационного рынка — сетевой принцип построения сетей,
производства и реализации услуг. Это Обуславливает особенность телекоммуникационных услуг как
сетевых продуктов и отнесение рынка таких услуг к рынкам услуг с сетевыми эффектами [2].
Значение связи и информатики состоит в том, что они являются инфраструктурным
компонентом не только экономической и социальной жизни общества, но и процесса
информатизации. Процесс информатизации характеризуется охватом всех секторов экономики, слоев
общества, аспектов производственной деятельности и социальной жизни людей; проникновением
информационных технологий в производство, управление, бизнес, образование, медицину, культуру
и отдых; превращением информации в важнейший фактор производства. В процессе создания
информационного общества телекоммуникации выполняют двоякую роль: транспортно-сетевой
среды (инфраструктуры информатизации) и коммуникационного ресурса (фактора) производства
товаров и услуг.
Современная система телекоммуникации — 'это комплекс технических и программных
средств,
организационных
мероприятий,
обеспечивающий
разнесенным
в
пространстве
пользователям услуги, связанные с передачей и приемом актуальной информации, а также
425
выполняющий заявки пользователей по обработке, хранению и выдаче информации в пределах
имеющихся на данное время возможностей.
Экономическая деятельность в сфере телекоммуникации приобретает следующие отраслевые
особенности:
• взаимодействие операторов различных видов связи и информационного обслуживания в
процессе оказания услуг одному клиенту;
• увеличение числа участников рынка услуг и появление посредников: контентоператоров,
контент-провайдеров, системных интеграторов;
• появление виртуальных операторов, высокая эффективность работы которых определяется
малым объемом собственных ресурсов и использованием сетей связи общего пользования или
частных операторов;
• разделение единого процесса производства и потребления услуг на две сферы
экономической деятельности — производство и сервис (обслуживание), обусловленные различием их
функций;
• изменение роли пользователя, который из пассивного клиента превращается в активного
потребителя, имеющего интерактивную обратную связь с производителем услуг и участвующего в
процессе производства услуг на основе IP-технологий.
Цель производственной деятельности телекоммуникации состоит в организационно-
техническом обеспечении производственных процессов обработки, накопления, распределения,
коммутации и передачи информации, цель сервисной деятельности — в обеспечении доступа
пользователей к сетям приема и доставки услуг и обслуживании потребителей.
Производственная деятельность, объединяющая местные и магистральные сети, узлы приема и
передачи
сообщений,
космические
спутники,
осуществляется
производителями
телекоммуникационных услуг и операторами транспортных сетей. Сервисную деятельность
реализуют поставщики телекоммуникационных услуг и операторами фиксированного и мобильного
доступа к телекоммуникационным сетям, включая сеть Интернет.
Раскрытые факторы экономических границ отрасли и продуктового рынка телекоммуникаций
позволяют утверждать, что в состав комплексной отрасли телекоммуникаций должны входить секторы
экономической
деятельности,
связанные
с
созданием
и
передачей
информации
по
телекоммуникационным сетям, а также с пересылкой почтовых отправлений по сетям почтовой связи.
Конечный продукт отрасли телекоммуникаций — телекоммуникационные услуги, создаваемые
на сетях связи с помощью телекоммуникационных технологий приема, обработки, накопления,
распределения и передачи информации. Под телекоммуникационной услугой понимается результат
экономической деятельности по удовлетворению потребностей пользователей в передаче и
распространении созданной с помощью информационных и телекоммуникационных технологий
информации.
Таким образом, главным признаком отнесения продукта и услуги к отраслевому рынку
телекоммуникаций является однородность потребности в передаче (пересылке) созданной на
материальном или цифровом носителе информации и технологической основы производственного
процесса. Если информационный продукт создан на материальном (бумажном) носителе, а затем
переведен в электронную (цифровую) форму с использованием ИКТ и предназначен для передачи по
сетям связи, то он относится к продукту отрасли телекоммуникаций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Басовский Л.Е. Экономика отрасли: уч. пособие. - М.: ИНФРА-М, 2011.
2. Розанова Н.М. Экономика отраслевых рынков: учебник. — М.: Юрайт, 2011.
REFERENCES
1. Basovskii L E Economika otrasli uch posobie m infra 2011
2. Rozanova N M Economika otraslevix rynkov uchebnik M Yurait 2011
Әділова А. М.
Телекоммуникация саласының экономика негіздері
Түйіндеме. Ұлттық экономиканың телекоммуникациялар секторын толығымен түсіну үшін, саланың
экономикалық
шекаралар
факторларын
аңықтау
керек.
Саланың
өнімділік
нарығын
және
телекоммуникациялық қызмет көрсету нарығының ерекшелігін аңықтау керек. Мақалада саланың өндірістік
және әлеуметтік инфраструктурасы ретінде мәні мен маңызы бағаланған.
Түйін сөздер: сала, нарық экономикалық шекаралар телекоммуникациялар телекоммуникациялық өнім
426
Adilova A. M.
The economic fundamentals of telecommunications industry
Summary. For a complete understanding of the telecommunications sector of the national economy, it is
necessary to establish the factors of economic borders industry. Determine the food market industry and identify
features in production and sales of telecommunications services. The paper evaluated the nature and significance of the
industry as a component of industrial and social infrastructure.
Key words: industry, market, economic boundaries, telecommunications, telecommunication products.
УДК 681.587.5
Бигалиева Ж.С., Котов Е.C., Сичкоренко А.В.
Казахский национальный технический университет им.К.И.Сатпаева,
г.Алматы, Республика Казахстан,
email: zhanka_s_81@mail.ru
АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА
УПРАВЛЕНИЯ ПЛАТФОРМЕННОГО РОБОТА
Аннотация. Объектом исследования являются платформенный робот Sholkor. Цель работы
обеспечение системы управления робота аппаратно-программными средствами. В работе сконструирована
принципиальная схема системы управления и собран шкаф управления.
Ключевые слова: параллельный манипулятор, робот платформенного типа, аппаратно-программные
средства управления.
Аппаратные и программные средства платформенного робота SHOLKOR
Обьектом исследования в работе являются новый шести подвижный робот с параллельной
структурой - платформенный робот SHOLKOR [1], подобный известным платформам Гоф-Стюарта
(Gough-Stewart)[2,3]. Исследуемый платформенный робот SHOLKOR отличается от шести
подвижных роботов с параллельной структурой приведенных в работах [4,7]. Принципиальное
отличие платформенного робота, рассматриваемого в работе заключается в том, что для этого робота
имеется аналитическое решение прямой задачи кинематики [8,9], в то время как для других шести
подвижных роботов применяются только итерационные способы, например, приведенные в работе
[10,4,5]. Другим из доказанных на действующей модели существенных преимуществ
платформенного робота нового типа является то, что каждый из его приводов может выполнять
управляемые движения по отдельности независимо от других приводов.
Для автоматизации функционирования робота SHOLKOR спроектирована система управления,
функциональная схема которого представлена на Рис.1
ДП
ДС
ДД
НО
кл
НЗ
кл
ПК
Рисунок 1 - Функциональная схема СУ
Здесь приняты следующие обозначения: ПК- промышленный контроллер; ДП – датчик
перемещения; ДС – датчик силы; ДД – датчик давления; НО- нагнетательный клапан (нормально
открытый), НЗ – нормально закрытый сливной клапан.
427
Действует СУ следующим образом: сигнал от ДП и от ДС в реальном масштабе времени
поступает на ПК. ПК по имеющемуся алгоритму определяет необходимые давления в полостях
цилиндров Р
Н
, сравнивает Р
Н
, с действительным давлением Р
Д
, по данным от датчика ДД . В
результате подается бинарный сигнал на один из клапанов, если Р
Д
> Р
Н
, то открывается сливной
клапан НЗ, а нагнетательный - закрывается; если наоборот Р
Д
< Р
Н
, т о открывается нагнетательный
клапан НО, а сливной закрывается. В случае, когда давления равны, то состояние клапанов не
изменяется. В случае, когда шток находится в крайнем верхнем положении или в крайнем нижнем
положении состояние клапанов может изменяться только определенным образом или не меняются.
Рисунок 2 – Упрощенная схема взаимосоединеия аппаратной части СУ
Например, шток достиг верхнего крайнего положения при Р
Д
> Р
Н
сливной клапан включать
бессмысленно – следовательно состояние этого клапана не должно меняться. Наоборот, при Р
Д
< Р
Н
необходимо включить нагнетательный клапан, но чтобы давление Р
Д
не превосходило максимального
значения установленного возможностью насосной станции. В этой связи сигналы о перемещениях,
соответствующих крайним положениям должны дополнительно поступать в П, чтобы были приняты
решения по другому алгоритму.
На рис.2 предсталена упрощенная схема аппаратного обеспечения СУ робота, на котором изображен
контроллер FX3U - 16MR/ES, слоты, шины, гидроприводы, датчики и исполнительные устройства.
Аппаратная часть системы управления, применение SCADA системы
В работе сконструирована принципиальная схема системы управления и собран шкаф
управления.Контроллер FX3U - 16MR/ES осуществляет опрос сигналов датчиков давления, датчиков
перемещения и датчиков усилия. По результатам опроса формируются управляющие воздействия на
клапана гидроцилиндров.
Сигналы датчиков давления, по количеству цилиндров 6 – шт. и сигналы датчиков
перемещения, также 6 – шт. представлены в виде аналогового сигнала 4 … 20 mA.
Считывание аналоговых сигналов контроллером осуществляется посредством 3-х модулей
аналогового ввода FX3U – 4AD – ADP. Каждый обеспечивает ввод до 4-х аналоговых сигналов.
В качестве датчиков усилия, используются тензодатчикиZemic H3. Блок согласования МВ110–
4ТД, расположенный непосредственно возле стенда передаёт сигналы с трёх тензодатчиков в
контроллер по двухпроводной линии связи RS485 протоколом ModbusRTU. Интерфейс RS485
контроллера реализован через модуль FX3U-485-ADP.
428
Считывание дискретных сигналов осуществляется непосредственно самим контроллером FX3U
- 16MR/ES, входами: X0 и X1. Дискретными сигналами, в данном случае являются команды:
«Ручной» и «Автомат», выбирающими соответственно ручной или автоматический режим работы.
Данные команды вводятся посредством переключателя SA1, расположенного на лицевой панели
шкафа. Индикация о выбранном режиме работы осуществляется лампами HL2 и HL3(жёлтого цвета),
расположенными также на лицевой панели шкафа.
Вывод управляющих воздействий на клапана осуществляется дискретными выходами
контроллера, выходы: Y0…
Рисунок 3 - Экран программы в SCAD системе
Y7 и модулем расширения FX3U – 8EYR-ES/UL, выходами: Y0…Y3. Выход Y4, модуля
включает лампу HL1(зелёная), сигнал «ГОТОВ», подтверждающую отсутствие аварийных ситуаций
и готовность контроллера к управлению.
Отображение текущих параметров системы и режимы работы клапанов отображаются
системой визуализации на экране компьютера.
Связь контроллера скомпьютерам и SCADA – системой по сети Ethernet осуществляется
посредством модуля FX3U – ENET. На рис.3 показан экран, применяемый при отладке и проведении
эксперимента SCADA – системе.
В схеме управления гидроцилиндрами используются 3 клапана FESTO с напряжением
включения 24V и током 1,2А и 9 клапанов EMDV-10 с напряжением включения 12V и током 2,8А.
Для питания катушек клапанов применены 3 блока питания POWER 42Вт напряжением 24V(А3…А5)
и POWER 240Вт напряжением 12V(А6…А8).
Так как ток коммутации выходных реле контроллера FX3U - 16MR/ES и модуля расширения
FX3U – 8EYR-ES/ULсоставляет 2А коммутация производится через промежуточные реле RSZE
1S35M 24V с током коммутации 12А. Для питания катушек реле используется дополнительный блок
питания POWER 42Вт напряжением 24V.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шоланов К.С. Манипулятор SHOLKORSплатформенного робота. Патент на полезную модель
пол.решение от 7.2.2014, №3882.
2. Gough V.E. Contribution to discussion of papers on research in Automobile Stability, Control and Tyre
performance // Proc. Auto Div. Inst. Mech. Eng. 1956. P.392–394.
3. Stewart D. A platform with six degrees of freedom // Proceedings of the Institution of Mechanical
Engineers. London. 1965. Vol.180. \No15. P.371-385.
429
4. J. P. Merlet, Parallel Robots, Springer, Dordrecht, 2006.
5. Angeles J. Fundamentals of Robotic Mechanical Systems: Theory, Methods and Algorithms (Second Ed.).
Springer, 2002. 520 p.
6. GosselinС.М., Kong X., Foucault S. A fully decoupled 3-dof translational parallel mechanism//Parallel
Kinematic Machines International Conference. Chemnitz. Germany. 2004. P. 595-610.
7. Глазунов В.А., Брио С., Аракелян В., Грунтович М.М., Нгуен М.Т.Разработка манипуляционных
механизмов параллельно-перекрестной структуры.Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. № 2.
С. 90-100.
8. Sholanov K.S. Manipulator of a Platform Type Robot Sholkor.Advenced Materials Research Vol.930
(2014) pp321-326.
9. Шоланов К.С. Синтез схемы строения и решение задачи позиционирования параллельного
манипулятора платформенного типа. Мехатроника, автоматизация и управление, М.2014,№ 11.
10. Nanua P., Waldron K.J., Murthy V. Direct Kinematic Solution of a Stewart platform // IEEE Trans. On
Robotics and Automation. 1990. Vol.6. P. 438-444.
REFERENCES
1. Sholanov KS SHOLKORS platform manipulatorrobot. Utilitymodelpatentfloor. decisionof 7.2.2014, №3882.
2. Gough V.E. Contributionto discussion of paperson researchin Automobile Stability, Control and Tyreper
formance // Proc. AutoDiv. Inst. Mech. Eng. 1956. P.392-394.
3. Stewart D. A platform with sixdegreesof freedom // Proceedingsof the Institutionof Mechanical Engineers.
London. 1965. Vol.180. \ No15. P.371-385.
4. JP Merlet, ParallelRobots, Springer, Dordrecht, 2006.
5. Angeles J. Fundamentals of Robotic Mechanical Systems: Theory, Methods and Algorithms (SecondEd.).
Springer, 2002. 520 p.
6. Gosselin SM, Kong X., Foucault S. A fullydecoupled 3-dof translationalparallelmechanism // Parallel
Kinematic Machines International Conference. Chemnitz. Germany. 2004. P. 595-610.
7.Glazunov VA, S. Briot, V. Arakelian, Gruntovich MM, Nguyen M.T. Razrabotka positioning mechanism
sinparallel-crossstructure.
Problems of mechanical engineering and machinere liability. 2008. № 2. S. 90-100.
8. Sholanov K.S. Manipulatorof a PlatformTypeRobotSholkor. AdvencedMaterialsResearch Vol.930 (2014)
pp321-326.
9.Sholanov KS Synthesis schemeof the structure and solution of the problem of positioning the parallel
manipulatorp latformtype. Mechatronics, automationandcontrol, M.2014, № 11.
10. Nanua P., Waldron KJ, Murthy V. DirectKinematicSolutionof a Stewartplatform // IEEE Trans.
OnRoboticsandAutomation. 1990. Vol.6. P. 438-444.
Ж.С. Бигалиева, Е.C.Котов,А.В.Сичкоренко
Достарыңызбен бөлісу: |