Прямая задача кинематики
Автор: co3datejlb • Январь 23, 2018 • Лабораторная работа • 758 Слов (4 Страниц) • 921 Просмотры
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
“САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ,
МЕХАНИКИ И ОПТИКИ”
ПРЯМАЯ ЗАДАЧА КИНЕМАТИКИ
Отчет по лабораторной работе №1
По дисциплине «Методы управления робототехническими приложениями»
Выполнил Студент гр. P4134 _________ М.А. Каканов _________ | |
Руководитель Ассистент кафедры систем управления и информатики _________ О.И. Борисов _________ |
Санкт-Петербург, 2017 г.
Введение
Цель работы:
- однозначно определить положение и ориентацию схвата шестизвенного робота манипулятора со сферическим запястьем, кинематическая схема которого изображена на Рис. 1;
- визуализировать полученные результаты.
Рис. 1. Кинематическая схема шестизвенного манипулятора[pic 1]
Ход работы:
- привязка систем координат к звеньям;
- определение параметров Денавита-Хартенберга;
- построение матриц однородного преобразования;
- расчет углов Эйлера по итоговой матрице вращения.
1 Привязка систем координат к звеньям
Локальные системы координат звеньев манипулятора представленны на Рис. 2.
Рис. 2. Локальные системы координат звеньев манипулятора[pic 2]
2 Определение параметров Денавита-Хартенберга
Параметры Денавита-Хартенберга:[a]
- ai – расстояние по оси xi от zi-1 до zi;
- αi – угол вокруг оси xi от zi-1 до zi;
- di – расстояние по оси zi-1 от xi-1 до xi;
- θi – угол вокруг оси zi-1 от xi-1 до xi;
Получившиеся параметры Денавита-Хартенберга представлены в Таблице 1.
Звено, i | ai | αi | di | θi |
1 | 0 | 1.5708 | 1 | 0.1[b]745 |
2 | 1 | 0 | 0 | 0.2618 |
3 | 0 | 1.5708 | 0 | 1.9199 |
4 | 0 | -1.5708 | 1 | 0.4363 |
5 | 0 | 1.5708 | 0 | 0.5236 |
6 | 0 | 0 | 1 | 0.6109 |
Таблица 1. Параметры Денавита-Хартенберга
3 Построение матриц однородного преобразования
Матрицы однородного преобразования вычислялись при помощи пакета Matlab. Код M-файла представлен в Листенге 1.
theta = [10; 15; 20; 25; 30; 35]*pi/180; theta(3) = theta(3) + pi/2;
d = [1; 0; 0; 1; 0; 1];
a = [0; 1; 0; 0; 0; 0];
alpha = [pi/2; 0; pi/2; -pi/2; pi/2; 0];
D = [ a(1) alpha(1) d(1) theta(1);...
a(2) alpha(2) d(2) theta(2);...
a(3) alpha(3) d(3) theta(3);...
a(4) alpha(4) d(4) theta(4);...
a(5) alpha(5) d(5) theta(5);...
a(6) alpha(6) d(6) theta(6)];
...