background image

Katedra Robotyki i Mechatroniki, WIMIR, AGH Kraków 

 

 

 

Roboty przemysłowe 

 

2. Model geometryczny manipulatora robota 
przemysłowego 

 
Wyznaczanie położenia chwytaka w przestrzeni roboczej przy 
wykorzystaniu przekształcenia jednorodnego  

 
Zadania do wykonania: 
 
Z1.  Naszkicować  schemat  kinematyczny  manipulatora  wybranego  robota  przemysłowego  dla 
wybranego wzajemnego ustawienia członów, które nie musi być zgodne z ułożeniem przedstawionym 
w karcie katalogowej robota 
 
Z2.  Stosując  notację  Denavita-Hartenberga  należy  przyjąć  lokalizację  układu  współrzędnych 
odniesienia  oraz  lokalnych  układów  współrzędnych  związanych  z  poszczególnymi  członami. 
Następnie należy określić orientację osi wszystkich układów współrzędnych. Układy współrzędnych 
należy wrysować na schemacie kinematycznym. 
Wiersz i-ty tabeli parametrów odpowiada i-temu członowi manipulatora. Liczba wierszy macierzy jest 
równa  liczbie  członów.  Wykorzystanie  dodatkowej  transformacji  (dodanego  wiersza  tabeli)  jest 
dopuszczalne tylko w przypadku ostatniego członu. 
 
Z3.  Uzupełnić  tabelę  parametrów  modelu  geometrycznego.  Zestawić  wartości  stałych  modelu  oraz 
wyznaczyć  zakresy  ruchu  (zmiany  zmiennych  złączowych).  Należy  pamiętać,  że  wzajemnemu 
ułożeniu członów  wykorzystanemu  do  sformułowania  modelu  geometrycznego  odpowiadają  zerowe 
wartości obrotowych współrzędnych złączowych 
 
Przykładowa postać tabeli: 
 
Człon nr 

 

d

i

 

a

i

 

i

 

zakres 

... 
 

 
... 

... 
 

2  

 
.. 

... 
 

 
.. 

... 
 
a

 
.. 

... 
 
-90

 

 
.. 

... 
 
-120



120

 

 
..
 

 

Z4

Następnie na podstawie wypełnionej tabeli parametrów należy wyznaczyć macierze 

0

T

3

 i 

3

T

e

 oraz 

macierz 

0

T

e:

 

 

0

T

3

 - macierz opisującą położenie i orientację środka lokalnego układu współrzędnych związanego 

z 3 (ostatnim) członem ramienia manipulatora 

 

3

T

e

 - macierz opisującą położenie i orientację efektora w układzie związanym z członem 3 

 

0

T

e

 - macierz opisującą położenie i orientację efektora w układzie odniesienia 

 
Do  wykonania  powyższych  obliczeń  należy  wykorzystać  procedury  biblioteki  "model" 
oprogramowania  Matlab  do  obliczeń  numerycznych  i  symbolicznych  wg  wskazówek  zawartych  w 
instrukcji ćwiczenia nr 1. 
 

background image

Katedra Robotyki i Mechatroniki, WIMIR, AGH Kraków 

 

 

Z5.  Należy  przyjąć  zawarte  w  wyznaczonych  zakresach  ruchu  wartości  (poza  zerem  i 
wielokrotnościami  kąta  prostego)  wszystkich  zmiennych  i  wyznaczyć  wartości  elementów 
macierzy  przekształcenia  jednorodnego 

0

T

e

  opisującej  położenie  i  orientacje  chwytaka 

odpowiadające wybranemu zestawowi wartości zmiennych złączowych. 
 

% podstawienie wartości zmiennych złączowych  
% i stałych parametrów do macierzy T0e 
% należy podstawić dane odpowiednio w radianach lub metrach 

 

T0en=subs(T0e,{th1,a1,th2,a2,a3,th4,th5,th6,d6},{pi/6,0.6,pi/4,0.4,0.4,pi/3
,pi/5,pi/4,0.1})

 

 

Z6.  Przedstawić  manipulator  rozważanego  robota  przemysłowego  w  rozważanym  położeniu 
na rysunku. Zaznaczyć wszystkie zmienne złączowe i położenie chwytaka 
 
Wyniki należy zestawić w sprawozdaniu