Интеллектуальные робототехнические системы




Дополнительные датчики при решении прямой и обратной задач кинематики.


Решение прямой и обратной задач кинематики подвижных стержневых механизмов параллельной структуры осуществляется с использованием дополнительных датчиков. Для этого датчики положения устанавливаются в сочленениях звеньев, содержащих и не содержащих исполнительные приводы. Это позволяет оперативно вычислять управление исполнительными приводами и сокращает вычислительные ресурсы. Однако при этом необходимо решать задачу выбора группы датчиков для соответствующей конфигурации механизма, которые с наибольшей точностью определяют положение его выходного звена. Например, два датчика (рис. 10.3), имеющие одинаковую погрешность определения углового положения ?1 = ?2 с разной точностью определяют линейные перемещения в направлении оси X. Датчик D1 определяет значение X более точно, чем D2, и ?x1 < ?x2. При другом положении точки i на плоскости значимость точности датчика может поменяться.


Рис. 10.3. 

Манипулятор перемещения изделия специального робота-станка для обработки пера лопаток (рис. 8.1) содержит дополнительные датчики. Данный манипулятор имеет четыре управляемых двигателя D1, D2, D3, D4 для перемещения выходного звена (платформы П) по четырем координатам: двум линейным и двум угловым (рис. 10.4). Кроме датчиков контроля углов поворота двигателей q1, q2, q3 и q4, в механизме установлены датчики измерения углов взаимного положения звеньев, расположенные в сочленениях

A,
B,
C.


Рис. 10.4. 

Для определения положения платформы П относительно базовой системы координат (XYZ)0 достаточно знать длины звеньев 1—6 (L1—L6) и четыре угла поворота. При наличии семи датчиков контроля углового положения звеньев q1, q2, q3, q4,

A,
B,
C требуется найти такое сочетание четырех из семи 4C7 информационных углов, которое обеспечит минимальную погрешность определения координат выходного звена (XY) относительно (XYZ)0. Решение данной задачи в общем случае рассмотрено в лекции 13.




Содержание  Назад  Вперед