2740390567

Ruch prowadnic PI i P2 odbywa się za pomocą przekładni o zmiennym przełożeniu 1:2.373 do 2.373:1. Przełożenie to odbywa się w osi x2 na długości 86.5 mm. Sterując położeniem koła pośredniego przekładni zmieniamy przełożenie na osiach yl oraz y2 (zmienne zadaniowe). Robot posiada trzy zmienne przegubowe xl, x2 i x3, które realizują współrzędne zadaniowe, co przedstawia się w sposób następujący yl = kl*xl, a y2 = k2(x2)*xl + k3*x3. A zatem można przyjąć, że kinematyka manipulatora ma postać yl = ql oraz y2 = q2 + ql*q3, przy odpowiednio dobranych współczynnikach przegubowych ql, q2 oraz q3 [1].

1.2 Cel i zakres pracy

Głównym celem pracy jest stworzenie robota manipulacyjnego, jako stanowisko badawcze i dydaktyczne na potrzeby laboratorium robotyki. Aby zrealizować pomysł należy:

•    Zaprojektować oraz wykonać przekładnię nieliniową;

•    Zaplanować oraz wykonać konstrukcję robota;

•    Wykonać elektronikę robota;

•    Opisać program działania;

•    Sprawdzić działanie manipulatora.

2. Kinematyka manipulatora

Kinematyka jest nauką zajmującą się badaniem prędkości, przyspieszenia oraz położenia ciała. Nie ważne są przyczyny badanego ruchu, lecz sam ruch. Manipulator to zbiór ciał sztywnych - członów połączonych w łańcuch kinematyczny. Proste zadanie kinematyki jest realizowane przez obliczenie pozycji i orientacji członu względem układu odniesienia. Do zrealizowania założeń pracy dyplomowej niezbędne jest poznanie zadania kinematyki odwrotnej, dzięki której robot osiągnie zadaną pozycję lub orientacje chwytaka. Kinematyka odwrotna polega na znalezieniu wszystkich możliwych zbiorów wartości współrzędnych konfiguracyjnych w połączeniach ruchomych. Jest to zadanie bardziej skomplikowane niż proste zadanie kinematyki, gdyż występuje wielokrotność rozwiązań i ich nieliniowość [2, 16]. Rozwiązanie zadania metodą jakobianu pseudoodwrotnego uzyskuje się przez scałkowanie układu równań. Podstawowym elementem metody jakobianu pseudoodwrotnego jest pseudoodwrotność, której wyznaczanie sprowadza się do rozwiązania zadania optymalizacji kwadratowej z ograniczeniami równościowymi [3].

3