ієнтації кінематичних пар необхідно враховувати розташування приводів (На підставі або на рухомих ланках), а також спосіб урівноваження сил ваги ланок.
Завдання механіки маніпуляторів
До основних завдань механіки маніпуляторів можна віднести:
В· розробку методів синтезу та аналізу виконавчих механізмів (включаючи механізми приводів);
В· програмування руху маніпулятора;
В· розрахунок керуючих зусиль і реакцій в КП;
В· урівноваження механізмів маніпуляторів;
В· інші завдання.
Ці завдання вирішуються на базі загальних методів дослідження структури, геометрії, кінематики та динаміки систем з просторовими многоподвіжнимі механізмами. Кожна з розглянутих завдань може бути сформульована як пряма (задача аналізу) або як зворотна (задача синтезу). При визначенні функцій положення механізму, в прямій задачі знаходять закон зміни абсолютних координат вихідної ланки по заданих законах зміни відносних або абсолютних координат ланок. У зворотній - по заданому закону руху схвата знаходять закони зміни координат ланок, зазвичай, лінійних або кутових переміщень в приводах. Рішення зворотного завдання або завдання синтезу більш складно, так як часто вона має безліч допустимих рішень, з яких необхідно вибрати оптимальне. У зворотній завданню кінематики по необхідному законом зміни швидкостей і прискорень вихідної ланки визначаються відповідні закони зміни швидкостей і прискорень в приводах маніпулятора. Зворотній завдання динаміки полягає в визначенні закону зміни керуючих сил і моментів в приводах, забезпечують заданий закон руху вихідної ланки.
Кінематичний аналіз механізму маніпулятора
Перша і основна завдання кінематики - визначення функції положення. Для просторових механізмів найбільш ефективними методами вирішення цього завдання є векторний метод і метод перетворення координат. При вирішенні прямий завдання про становище захоплення маніпулятора зазвичай використовують метод перетворення координат. З безлічі методів перетворення координат [1, 2], які відрізняються один від одного правилами вибору осей локальних систем координат, для маніпуляторів зазвичай використовується метод Денавіта і Хартенберга.
Опишемо два види матриць:
В· матриці М , що визначають відношення між системами координат сусідніх ланок;
В· матриці Т , що визначають положення і орієнтацію кожної ланки механізму в нерухомій або базовій системі координат.
Скористаємося однорідними координатами тривимірного проективного простору РR 3 , в яких рух евклідового простору R 3 можна представити лінійним перетворенням:
В В
де: М ij - матриця 4x4 виду
Це перетворення еквівалентно перетворенню на евклідовому просторі де. Тобто перетворень-тання, яке включає поворот, який визначається матрицею U ij розмірністю 3х3, і ...
