Методика выполнения курсовой работы

8.1. При планирования траектории движения манипулятора в системе обобщенных координат необходимо:

а) По заданным значениям углов Эйлера j, q, y и положениям схвата () в начальной, конечной и промежуточных точках составить матрицы однородных преобразований , , , описывающих положение и ориентацию системы координат схвата относительно базовой системы координат.

б) Для начального , конечного и промежуточных положений схвата манипулятора определить соответствующие значения трех обобщенных координат i ( ), решив обратную задачу кинематики.

в) В соответствии с заданным видом интерполяции построить зависимости, характеризующие положения , скорости и ускорения каждой обобщенной координаты i в текущие моменты времени t, используя найденные ранее точки ( ) в качестве опорных (см. Л.р. N4, N7 [ 6 ]).

При построении графиков скорости и ускорения используйте метод приближенного дифференцирования графика положения, скорости.

г) Написать программу визуализации движения манипулятора по сформированному закону движения.

Программа должна решать прямую задачу кинематики и определять текущие значения матриц однородного преобразования , описывающих положения звеньев i в текущие моменты времени t по сформированным значениям обобщенных координат . Используя значения последних столбцов (размерностью 3х1) матриц однородных преобразований , строится проволочная модель робота. По матрицам вращения (размерностью 3х3) матриц однородных преобразований строятся оси подвижной системы координат, связанной со схватом. В результате циклического выполнения программы на экране дисплея должна отображаться движущаяся проволочная модель манипулятора.

8.2. При планировании траектории движения манипулятора в системе декартовых координат необходимо:

а) По заданным значениям углов Эйлера j, q, y и положениям схвата () в начальной, конечной и промежуточных точках составить матрицы однородных преобразований , , ,

б) В соответствии с заданным видом интерполяции определить значения матриц однородных преобразований в текущие моменты времени t, используя начальное , конечное и промежуточные положения рабочего органа в качестве опорных точек (см. Л.р. N5, N6, N7 [ 6 ]);

в) Выполнить поточечное преобразование траектории в систему обобщенных координат манипулятора путем решения обратной задачи кинематики для текущих значений положений рабочего органа и построить зависимости, характеризующие положения , скорости и ускорения каждой обобщенной координаты i в текущие моменты времени t.

При построении графиков скорости и ускорения используйте метод приближенного дифференцирования графика положения.

г) Написать программу визуализации движения манипулятора по сформированному закону движения.

Программа должна решать прямую задачу кинематики и определять текущие значения матриц однородного преобразования , описывающих положения звеньев i в текущие моменты времени t по сформированным значениям обобщенных координат . Используя значения последних столбцов (размерностью 3х1) матриц однородных преобразований , строится проволочная модель робота. По матрицам вращения (размерностью 3х3) матриц однородных преобразований строятся оси подвижной системы координат, связанной со схватом. В результате циклического выполнения программы на экране дисплея должна отображаться движущаяся проволочная модель манипулятора.

ЛИТЕРАТУРА

1. К. Фу, Р. Гонсалес, К. Ли. Робототехника. - М.: Мир,

1989. - 624 с.

2. М. Шахинпур. Курс робототехники. - М.: Мир, 1990.- 527 с.

3. Механика промышленных роботов. Под ред. К.В. Фролова,

Е.И. Воробьева. Кн. 1. Кинематика и динамика. - М.: Высш. шк., 1988. - 304 с.

4. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике. - М.: Мир,

1974. - 832 с.

5. Е.С.Шаньгин. «Управление роботами и робототехническими системами». Конспект лекций. Уфа-2005 г.

6. Околов А.Р. Математическое обеспечение промышленных роботов: учебно-методический комплекс для студентов специальности 1-53 01 06 «Промышленные роботы и робототехнические комплексы»: в 2 ч./ А.Р.Околов, Е.Р.Новичихина, Г.С.Свидерский. – Минск: БНТУ, 2012. – Ч.1: Лабораторные работы. – 80 с.