Materiały przygotowane i zebrane przez Matysa

1

1.

Co to jest para kinematyczna?

Para kinematyczna to ruchome połączenie dwóch ogniw

2.

Od czego zależy klasa pary kinematycznej?

Zależy od odebranych stopni swobody. Przy czym
Numer klasy = liczba odebranych stopni swobody

3.

Jak określić stopień ruchliwości łańcucha kinematycznego?

Należy skorzystać ze wzoru:

gdzie:

N - liczba ogniw łańcucha kinematycznego,

ω

=

∑

- liczbą par kinematycznych klasy i-tej

Stopień ruchliwości łańcucha po utwierdzeniu go w podłożu określony jest zależnością:

4.

Co to są kosinusy kierunkowe?

Kosinusami kierunkowymi nazywamy rzuty wersorów osi układu lokalnego na osie układu globalnego. Kosinusy

kierunkowe określają kierunek wektora.

5.

Podaj długość wektora jednorodnego |[4 2 4 6]|

√

6.

Jaka jest struktura operatora przekształcenia jednorodnego będącego złożeniem obrotu
i przesunięcia?

[

[ ] [ ]

[ ]

]

Gdzie: [ ] [

] – macierz obrotu [ ] [

] [ ] [ ]

7.

Jak wyznaczyć przekształcenie odwrotne do przekształcenia z poprzedniego pytania?.

[

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

]

8.

Ile zmiennych określa położenie układu współrzędnych względem innego układu, jeśli są

one usytuowane względem siebie zgodnie z zasadami Denavita -Hartenberga? Naszkicuj
rysunek i zaznacz te zmienne.

Są 4 zmienne:

- obrót układu o kąt
- translacja o odcinek d
- translacja o długość a ( x

i-1

pokrywa się z x

i

)

- obrót układu wokół x

i

o kąt

α

9.

Jak znaleźć prędkość kątową i-tego ogniwa manipulatora, znając prędkość kątową

ogniwa poprzedniego oraz niezbędne prędkości węzłowe?

̇

– prędkość kątowa i-tego węzła

– prędkość kątowa(i minus poprzedniego) węzła

– oś poprzednia względem osi i-tej

̇

– prędkość węzłowa i-tego węzła

i

– deskryptor {1 – dla pary obrotowej 0 – dla pary przesuwnej}

Materiały przygotowane i zebrane przez Matysa

2

10. Jak zależy wektor wszystkich prędkości końcówki technologicznej manipulatora od

prędkości węzłowych?

*

+ ̇

[

*

(

)+

]

11. Jak zależy wektor wszystkich przyśpieszeń końcówki technologicznej manipulatora od

wielkości węzłowych?

*

+ [

̇

̇]

̇ ̇ ̈

12. Zapisz ogólną postać modelu dynamiki manipulatora

̈ ̇ ̇

Gdzie: ̇ ̈ – położenie, prędkość, przyspieszenie D(q) – Macierz Grawitacji

M(q) – Macierz Bezwładności T(q) – Macierz tarcia
C(q. ̇) – Macierz sił odśrodkowych i Coriolisa F + u – siły działające na układ

13. Jak siły i momenty w układzie końcówki manipulatora zależą od momentów (i sił)

węzłowych?

[

]

[

]

[

]

Fx,Fy,Fz - składowe sił działające na końcówce
nx, ny, nz - składowe momentów działające na końcówkę

14. Naszkicuj ogólny schemat układu sterowania manipulatora z obliczanym momentem i

linearyzującym sprzężeniem zwrotnym.

15. Podaj transmitancję pomiędzy napięciem sterującym (netto, tzn. po odliczeniu siły

przeciw elektromotorycznej) silnika obcowzbudnego prądu stałego a momentem
rozwijanym przez ten silnik w węźle manipulatora.

16. Co to znaczy rozwiązać proste zadanie kinematyki manipulatora?

Rozwiązać zadanie proste kinematyki manipulatora to wyznaczyć położenie i orientację końcówki

technologicznej w przestrzeni roboczej, gdy znane są współrzędne konfiguracyjne.

17. Co to znaczy rozwiązać odwrotne zadanie kinematyki manipulatora?

Zadanie odwrotne to zadanie o sterowaniu i polega na wyznaczeniu współrzędnych kinematycznych na

podstawie trajektorii.