Виды манипуляторов и роботов

Виды манипуляторов в зависимости от комбинаций поступательных(П) и вращательных пар(В): ППП, ВПП, ВВП, ВВВ.

Виды роботов: Первое поколение роботов выполняло движения по жесткой программе, т.е. подобно станкам с ЧПУ, Второе поколение – обучаемые роботы. Третье поколение – роботы с сенсорными органами.

Технические показатели: Рабочий объем, Зона обслуживания, Угол и коэффициент сервиса, число степеней подвижности.

Рабочий объем - часть пространства, ограниченная поверхностями огибающими к множеству возможных положений его звеньев.
Угол сервиса- угол, при котором манипулятор может на максимум реализовать свою подвижность.

Коэффициент сервиса -отношение угла сервиса к его полному значению.

Зона обслуживания манипулятора - часть пространства соответствующая множеству возможных положений центра схвата манипулятора.

Подвижность манипулятора W - число независимых обобщенных координат однозначно определяющее положение схвата в пространстве.

Структурные схемы кинематических цепей манипуляторов довольно разнообразны. Они отличаются числом звеньев, видами и расположением кинематических пар различной подвижности, числом степеней свободы.

Синтез манипуляторов сводится к тому, чтобы за

счет выбора длин соответствующих звеньев и возможностей движения в кинематических парах обеспечить досягаемость задаваемых зон обслуживания.

Прямая и обратная задачи управления манипуляторами. Метод преобразования координат. Манипуляторы и зоны обслуживания. Решение обратной задачи. Уравнение движения манипуляторов. Использование ЭМВ

Средствами кинематики решаются прямая и обратная задачи [23], т.е.:

1) задача о позиционировании: известны обобщенные координаты φ 1,

φ 2, и т.д. Требуется найти положение схвата X, Y, Z;

2) задача об управлении (обратная задача). Найти обобщенные коор-

динаты φ 1, φ 2, и т.д., если известны координаты схвата X, Y, Z.

Обратная задача обычно решается слож-

нее: пусть требуется для схемы (рис. 9.12)

обеспечить движение схвата по прямой АС

(рис. 9.13). Предположим, что прямая АС рас-

положена горизонтально. Тогда z(t) = const.

Уравнение прямой АС представим в

нормальной форме:

y × sina + x × cosa - h = 0,

где h и α – длина нормали и ее угол с

осью х; S(t) – известная функция положения

схвата на прямой АС.

Обобщенные координаты X(t) и φ (t)

находим из треугольника ВЕТ:

x(t) = (S(t)^2 + h^2)^0.5, j(t)= arctgS(t)/h

Решение матриц – стандартная задача для ЭВМ. С помощью ЭВМ

решают как прямую, так и обратную задачи.