14623

Решение обратной задачи кинематики двухзвенного манипулятора

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа №4: Вариант 2 Решение обратной задачи кинематики двухзвенного манипулятора. Цель работы: изучение алгоритмов решения обратной задачи кинематики Решение ПЗП для двухзвенного манипулятора с вращательными парами: Дано: Получим р...

Русский

2013-06-08

176.5 KB

37 чел.

Лабораторная работа №4:

Вариант 2

Решение обратной задачи кинематики двухзвенного манипулятора.

Цель работы: изучение алгоритмов решения обратной задачи кинематики

  1.  Решение ПЗП для двухзвенного манипулятора с вращательными парами:

Дано:

Получим решение:

  1.  Решим ОЗП для двухзвенного манипулятора с вращательными парами аналитически.

Исходя из теоремы косинусов получим:

Поделим уравнения системы друг на друга. Получим:

В первом приближении будем иметь:

Рабочая зона манипулятора:

Программа для вычисления обобщенных координат  и  для заданных абсолютных координат, лежащих в рабочей зоне манипулятора на основе аналитического решения ОЗП:

function res=upr4(x,y);

%%peremennie

l1=0.5;

l2=0.3;

mnogo='manipulyator ne dostanet';

%%raschet

if (x^2+y^2)>((l1+l2)^2)

   disp(mnogo)

   return

elseif or((x<0),(y<0))

   disp('error')

   return

else

q1=atan(y/x);

q2=acos((x^2+y^2-l1^2-l2^2)/(2*l1*l2));

q1*180/pi

q2*180/pi

end

Программа для вычисления обобщенных координат  и  для заданных абсолютных координат, лежащих в рабочей зоне манипулятора на основе метода итераций.

function res=upr4_1(x0,y0);

%%peremennie

l1=0.5;

l2=0.3;

flag=0;

mnogo='manipulyator ne dostanet';

malo='malo';

dq=pi/180;%%prirashenie uglov

eps=0.01;%%tochnjst' poiska

%%raschet

if (x0^2+y0^2)>=((l1+l2)^2)

disp(mnogo)

return

elseif y0<=0

disp(malo)

return

else

for q1=0:dq:pi

for q2=0:dq:pi

x=l1*cos(q1)+l2*cos(q1+q2);

y=l1*sin(q1)+l2*sin(q1+q2);

if and(abs(x-x0)<eps,abs(y-y0)<eps)

flag=1;

disp('reshenie naydeno')

q1*180/pi

q2*180/pi

return

break

end

if flag==1

break

end

end

end

end

Таблица соответствия обобщенных координат и абсолютных координат для различных точек рабочей зоны:

Для итерационного метода

Для аналитического решения

x

y

q1

q2

0

0.8

90

0

0.4

0.4

13

94

0.3

0.4

17

108

0.3

0.7

52

38

x

y

q1

q2

0

0.8

89,71

0

0.4

0.4

13,19

93,48

0.3

0.4

17,22

107,86

0.3

0.7

52,12

37,93

Ответы на контрольные вопросы:

1. При известных геометрических параметрах звеньев найти все возможные векторы присоединённых переменных манипулятора, обеспечивающие заданное положение и ориентацию схвата относительно абсолютной систем координат.

2. Задаются координаты рабочего органа в абсолютной системе координат x0,y0,z0

3. Обратная задача кинематики состоит в определении по  заданным

координатам  рабочего  органа  в  абсолютной  системе   координат

x0,y0,z0 обобщенных координат qi , i=1,n манипулятора,  опреде-

ляющих взаимное расположение звеньев при позиционировании рабочего органа в заданной точке С0 (x0,y0,z0 ).

4. Для того, чтобы решение обратной задачи кинематики было получено в явном виде, необходимо, чтобы конструкция робота удовлетворяла одному из двух условий:

1. Оси трех смежных сочленений пересекаются в одной точке.

2. Оси трех смежных сочленений параллельны между собой.

5. Задача решается методом итераций и методом нелинейного программирования. Т.е. метод обратных преобразований в эйлеровых координатах и геометрический подход.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1705. CALS-технологии. Continuous Acquisition and Lifecycle Support 171.89 KB
  CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла) означает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях.
1706. Аналіз діяльності Балаклійського лісового господарства 116.53 KB
  ПРИРОДНО-ІСТОРИЧНІ ТА КЛІМАТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТЕРИТОРІЇ ДП БАЛАКЛІЙСЬКЕ ЛІСОВЕ ГОСПОДАРСТВО. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛІСОВОГО ФОНДУ ТА ГОСПОДАРСЬКА ДІЯЛЬНІСТЬ ДП БАЛАКЛІЙСЬКЕ ЛІСОВЕ ГОСПОДАРСТВО. ОСОБЛИВОСТІ ПРОВЕДЕННЯ РУБОК ДОГЛЯДУ У СОСНОВИХ ДЕРЕВОСТАНАХ ТА МЕТОДИ ОЦІНКИ СОРТИМЕНТНОЇ СТРУКТУРИ ЗАПАСУ, ЩО ВИБИРАЄТЬСЯ.
1707. Правовое регулирования участия в арбитражном процессе государственных органов 238.5 KB
  Общие положения участия в арбитражном процессе органов государственной власти, местного самоуправления и иных органов в защиту публичных интересов. Особенности рассмотрения в арбитражном суде дел об оспаривании нормативных правовых актов.
1708. Эффективность ЛФК при остеохондрозе поясничного отдела позвоночника 130.69 KB
  ЛФК как метод реабилитации при остеохондрозе поясничного отдела позвоночника. Клинические проявления остеохондроза поясничного отдела позвоночника. Задачи и принципы физической реабилитации при остеохондрозе поясничного отдела позвоночника.
1709. Вивчення техніко-тактичної підготовки юних баскетболістів і розробка методики її розвитку 81.04 KB
  Теоритичні і методичні основи техніко-тактичної підготовки юних баскетболістів в умовах шкільної секції. Исследование уровня технико-тактической подготовленности баскетболисток спортивно-оздоровительной группы. Методичні рекомендації з підвищення рівня техніко-тактичної підготовленості баскетболістів.
1710. Связи с общественностью в продвижении театрального продукта на региональном уровне 241.82 KB
  Технологии связей с общественностью и современная культурная среда. Анализ системы продвижения МБУ Театра Юного Зрителя г. Нижнекамска. Разработка PR проекта по продвижению МБУ Театра Юного Зрителя г. Нижнекамска. Сегментация рынка театрально-зрелищных услуг и анализ потребителей.
1711. Следственный осмотр компьютерных объектов при расследовании преступлений 353.5 KB
  Компьютерные объекты в криминалистике. Использование информационных технологий в преступной деятельности. Особенности механизма следообразования при совершении преступлений с использованием компьютерных объектов. Особенности производства следственного осмотра при расследовании преступлений, совершенных с использованием компьютерных объектов.
1712. Модели, методы и программное обеспечение для управления взаимодействием с поставщиками и заказчиками на основе агентно-ориентированного подхода и диалоговых логик 1.27 MB
  Программные системы поддержки отношений с клиентами и поставщиками в электронном бизнесе. Моделирование диалога между агентами в подсистемах управлениях отношениями между агентами многоагентных систем. Роль диалога и переговоров во взаимодействиях, реализуемых в системах управления отношениями с поставщиками и клиентами. Многозначные и нечёткие логики в диалоговых задачах ИИ.
1713. Анализ факторов, формирующих макросреду ЗАО Идея Паркета 731.28 KB
  Анализ влияния экономических факторов среды. Ситуация на рынке жилья городов России. Описание пробковых покрытий. Виды материалов из которых потребитель делает свой выбор. Дополнительный уход и аксессуары. Анализ товарной политики ЗАО Идея Паркета.