Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Задачи кинематического исследования

Составляется расчетная кинематическая модель, в которую входят размеры звеньев, количество и распределение кинематических пар. Положение кинематической цепи в пространстве определяется с помощью обобщенных координат qi (I = 1,2,…,n), которые характеризуют относительные перемещения звеньев как поступательные, так и вращательные.

Рис. 2.13. Расчетные математические модели.

Координаты концевой точки манипулятора Р в рабочем пространстве определяются для первого случая (рис. 2.13.а):

xp = r*cosj, yp = r*sinj, zp = z;

Для второго случая (рис. 2.13.б):

xp = r*cosj1*cosj2, yp = r*sinj1*cosj2, zp = l + r*sinj2;

Для третьего случая (рис. 2.13. в):

xp = l2*cosj1*cosj2 + l3*cosj1*cos(j2 + j1),

yp = l2*sinj1*cosj2 + l3*sinj1*cos(j2 + j1),

zp = l1 + l2*sinj2 + l3*sin(j2 + j1).

Эти соотношения и служат основой для кинематических исследований манипуляторов промышленных роботов.

Решается прямая и обратная задачи о положении манипуляторов. Прямая задача состоит в расчете положения манипулятора (рабочего органа Р и всех звеньев) по заданным относительным перемещениям qi в кинематических парах. При этом определяется либо конечное число положений, либо перемещение во времени qi(t). Таким образом, в прямой задаче рассчитывают геометрические характеристики рабочей зоны робота при конструктивных ограничениях диапазонов возможного изменения обобщенных координат, точностные характеристики позиционирования и движения при заданных исходных погрешностях элементов, а также сервисные характеристики.

Обратная задача состоит в определении обобщенных координат qi по заданному в опорной системе координат (x, y, z) положению рабочего органа Р или любого звена манипулятора. При этом, как и в прямой задаче, речь может идти о конечном числе положений, либо о законе движения рабочего органа x(t), y(t), z(t) для которого вычисляются законы изменения обобщенных координат qi(t) звеньев. В аналогичных постановках решаются задачи об определении линейных и угловых скоростей и ускорений рабочего органа Р и звеньев манипулятора.

Так, например, аналитическое решение обратной задачи для ранее рассмотренных кинематических моделей манипуляторов можно получить в следующем виде:

r = (xp2 + yp2)1/2; j = arctg (yp/xh); z = zp; (первая модель)

r = [ xp2 + yp2 + (zp – l)2]1/2; φ1 = arctg (yp/xp);

j2 = arctg [(zp – l)/(xp2 + yp2)1/2] (вторая модель)

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Как классифицируются кинематические пары?

2. Как определить степень подвижности манипулятора?

3. Каковы базовые системы координат манипулятора?

4. В чем сущность прямой задачи кинематики манипуляторов?

5. В чем сущность обратной задачи кинематики манипуляторов?

6. Какие звенья входят в конструкцию манипулятора

7. Что собой представляет структура манипулятора?

8. В какой системе координат работает манипулятор, выполненный по схеме ВПП?

9. В какой системе координат работает манипулятор, выполненный по схеме ППП?

10. В какой системе координат работает манипулятор, выполненный по схеме ВВВ?

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Переносные и ориентирующие степени подвижности манипулятора | Потребности и ресурсы. Кривая производственных возможностей
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 696; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.