Politechnika Wrocławska

LABORATORIUM PODSTAW ROBOTYKI

Termin: piątek P

8.00-11.00

Skład grupy:

  1. Sebastian Skała

  2. Damian Tacik

  3. Sławomir Prószyński

  4. Adam Majda

Temat:

Identyfikacja parametrów geometrycznych robota dydaktycznego ROMIK.

Data:

Ocena:

  1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze strukturą kinematyczną robota dydaktycznego ROMIK oraz identyfikacją jego parametrów geometrycznych.

  1. Przebieg ćwiczenia:

0x01 graphic

Rys.1. Struktura kinematyczna robota dydaktycznego ROMIK dla standartowych współrzędnych przegubowych.

Struktura kinematyczna dla zmodyfikowanych współrzędnych przegubowych.

Transformacja Denavita-Hartenberga dla zmiennych qi.

0x01 graphic

Pomiędzy klasycznymi współrzędnymi przegubowymi Θi robota a współrzędnymi zmodyfikowanymi zachodzą związki:

0x01 graphic

Wyznaczanie kinematyki:

0x01 graphic

gdzie: c34=cos(Θ3, Θ4);

s34=sin(Θ3, Θ4);

0x01 graphic

otrzymujemy:

0x01 graphic

Po przejściu na współrzędne zmodyfikowane, współrzędne wynoszą:

0x01 graphic

Po dokonaniu synchronizacji przestrzeń konfiguracyjna miała postać:

0x01 graphic

Natomiast przestrzeń zadaniowa:

0x01 graphic

Następnie zmieniliśmy konfiguracje robota w następujący sposób:

0x01 graphic

Uzyskaliśmy następujące pozycje we współrzędnych zewnętrznych:

0x01 graphic

Gdy podstawimy uzyskane dane do równań kinematyki spróbujemy ustalić jednoznaczne wartości parametrów d1,d2,d3.

0x01 graphic
0x01 graphic

Uzyskane wyniki nie pozwoliły na uzyskanie jednoznacznych wartości d2, d3. Otrzymaliśmy jedynie długość ramienia d1=205mm. Wiec dokonaliśmy jeszcze jednej symulacji dla następujących wartości:

0x01 graphic

Wartość współrzędnych zewnętrznych zmieniła się na:

0x01 graphic

Ponownie obliczamy długość ramion:

0x01 graphic

na podstawie wcześniejszej próby i powyższego równania wyliczyliśmy ostatecznie następujące wartości:

0x01 graphic

  1. Wnioski:

W ćwiczeniu tym mieliśmy do czynienia z robotem dydaktycznym ROMIK jest on małym manipulatorem napędzanym silnikami skokowymi. Cały zakres sterowania był realizowany na specjalnie stworzonej do tego celu aplikacji w PC. Na podstawie danych uzyskanych z tej aplikacji mogliśmy przy użyciu transformacji Denavita-Hartenberga obliczyć długość ramion badanego robota. Dokonaliśmy również badań w zakresie max wychyleń każdego z przegubów. Dla q1 możliwe było wpisywanie wartości w zakresie od 100o do -265o, co daje możliwość całkowitego obrotu wokół własnej osi, następnie q2 możliwy był zakres od 0o do 32o dalej już napotykamy ograniczenia mechaniczne, kolejny q3 regulowaliśmy w zakresie od 50o do 110o. Ze względu na zbyt duże wyeksploatowanie ROMIKA zakończyliśmy obserwacje na tych trzech stopniach swobody. Robot ten zostawia wiele do życzenia jeśli chodzi o zakres poruszania się i zbyt dużą zależność ruchu poszczególnych ramion względem siebie. Reasumując ROMIK jest dość prosta konstrukcją, która w dzisiejszych czasach może być klasyfikowana jako eksponat muzealny, jednak pozostawia dobre wrażenie gdyż najprostsze rozwiązania zawsze są najlepsze.

4