Materiały zebrane i przekształcone przez Matysa

1

1.

Ile stopni swobody ma końcówka manipulatora płaskiego zbudowana z 2 obrotowych
par kinematycznych klasy 5.

Ma 2 stopnie swobody

2.

Podaj przykład złożonego otwartego łańcucha kinematycznego zbudowanego z par

kinematycznych klasy 5.

3.

Stosując standardowe oznaczenia par kinematycznych naszkicuj schemat ramienia:
antropomorficznego.

4.

Zapisz operator Euler dla kombinacji kątów Eulera, gdzie stare osie yzx. Kolejność

obrotów: .

-dla starych współrzędnych

rot(x, ) rot(z, ) rot(y, ) ( ) [

] ( ) [

] ( ) [

]

5.

Jak wyznaczyć współrzędne punktu r, i-tego ogniwa manipulatora względem układu j-
tego

mając dane

‘r

oraz niezbędne układy?

.

6.

Podaj operator przekształcenia jednorodnego będącego złożeniem obrotu wokół osi z,

o kąt 90° i przesunięcia o wersor wektora [2 6 3 3]

T

[

[ ] [ ]

[ ]

] względem osi z

[

]

[

]

√(

)

[

]

[

]

7.

Jakie dane obejmuje pojedyncze położenie trajektorii ruchu końcówki robota? Podaj

przykład takiego zestawu.

Materiały zebrane i przekształcone przez Matysa

2

8.

Dorysuj układy współrzędnych i pokaż parametry Denevita-Hartenberga z indeksem i

9.

Jak znaleźć prędkość kątową i-tego ogniwa manipulatora, znając prędkość kątową
ogniwa poprzedniego oraz niezbędne prędkości węzłowe?

̇

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 równanie bilansu momentów dla i-tego węzła manipulatora.

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

węzłowych?

((

)

)

[

]

[

]

[

]

14. Naszkicuj ogólny schemat układu sterowania manipulatora z obliczanym momentem

i linearyzującym sprzężeniem zwrotnym we współrzędnych kinematycznych

Materiały zebrane i przekształcone przez Matysa

3

15. Naszkicuj schemat blokowy układu sterowania pojedynczego węzła manipulatora bez

kompresji uchybów ustalonych, oznacz i opisz wszystkie sygnały.

16. Na stanowisku montażowym znane jest położenie stołu(s), detalu względem stołu (

S

D)

oraz robota(R). Układ chwytaka robota T

6

nie jest dany. Jaką procedurę wykorzystasz,

aby znaleźć sterowania dla węzłów robota, które pozwolą pobrać detal ze stołu i co
wprowadziłeś na wejście tej procedury?

Znamy teraz położenie detalu względem podstawy

robota, wiemy, że aby chwytak pobrał detal jego układ
współrzędnych T

6

musi pokryć się z układem współrzędnych

detalu D. Znając teraz zadane położenie chwytaka w
odniesieniu do układu podstawy manipulatora wykonujemy
procedurę odwrotnej kinematyki, czyli wyznaczamy zmienne
konfiguracyjne dla węzłów robota. Na wejście ten procedury
wprowadzamy dane określające obliczone zadane położenie
chwytaka.

17. Schemat sterowania impedancyjnego oparty o układ sterowania położeniem

18. Podaj schemat algorytmu numerycznej metody RMRC rozwiązania zadania odwrotnego

kinematyki manipulatora z kontrolą błędu z pseudo-odwrotnością