9990200031

Rozdział 2

Podstawy teoretyczne

2.1 Kinematyka robota

Robotem kroczącym można sterować poprzez zmianę kątów wychylenia segmentów w nogach robota. Łącznie jest osiemnaście segmentów po trzy na każdą nogę. Aby przemieścić korpus, robot kroczący wymaga synchronicznej współpracy swoich kończyn. Pracą nóg podczas kroczenia steruje generator chodu, który wyznacza pozycję nóg w układzie karte-zjańskim. Aby przenieść wartości z układu kartezjańskiego na przestrzeń zadaniową danej nogi (wychylenia kątowe), konieczna jest znajomość kinematyki odwrotnej.

W rozdziale tym przedstawiony jest sposób wyznaczenia kinematyki prostej i odwrotnej dla sześcionożnego robota kroczącego. Cały proces wyliczenia kinematyki wzorowany jest na pracy [21].

2.2 Proste zadanie kinematyki robota

Robota kroczącego można przedstawić jako połączenie sześciu manipulatorów. Pojedynczą nogę robota można przedstawić jako manipulator o trzech stopniach swobody, połączony z pozostałymi za pomocą korpusu. Podejście takie pozwala wyznaczyć rozwiązanie odwrotnego zadania kinematyki osobno dla każdej z nóg robota.

Rysunek 2.1 przedstawia rozmieszczenie lokalnych układów współrzędnych dla każdej z nóg robota. Oznaczone są one przez Oi, gdzie i - numer nogi. Środek korpusu (układ On) oraz układy lokalne nóg robota znajdują się na wsokości osi silnika przegbu drogiego. Na rysunku układy narysowano na wysokości górnej płyty korpusu tylko w celu poprawy czytelności rysunku. Wymiary robota przedstawione są na rysunku 2.2.

Macierz transformacji pomiędzy układem On, a układami Oj, ma postać:

I

Trans (X, —/j) Trans (Y, /₂) Rot (Z, n) dlai = 1,2,3

Trans (X, l\) Trans (Y, h)

dlai = 4,5,6

(2.1)