Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 50068.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
1.25 Mб
Скачать

3. Предварительное задание

3.1. Изучить типовые кинематические пары образующие кинематические цепи манипуляторов промышленных роботов.

3

20

.2. Составить уравнения кинематики для решения прямой и обратной задачи о положении манипулятора в соответствии с вариантом задания (таблицы 2, 3).

4. Рабочее задание

4.1. При помощи пакета SIMULINK системы MATLAB разработать S-модель решения прямой задачи о положении манипулятора. Получить график рабочей зоны манипулятора с учетом ограничений, наложенных на его обобщенные координаты.

4.2. Разработать S-модель заданной траектории перемещения манипулятора в соответствии с вариантом задания (табл. 2, 4). Построить график заданной траектории.

4.3. Разработать S-модель решения обратной задачи о положении манипулятора и построить график траектории, отрабатываемой манипулятором, используя S-модели полученные ранее в п.п. 4.1 и 4.2.

5. Методические рекомендации

5.1. К п. 4.1. Разработанную S-модель необходимо оформить в виде подсистемы, входами которой являются обобщенные координаты , а выходами декартовые координаты рабочего органа манипулятора . Для создания подсистемы надо выделить блоки S-модели и выбрать команду Create Subsystem в разделе Edit главного меню.

5.2. К п. 4.1. Для того чтобы построить график рабочей зоны манипулятора необходимо на входы S-модели подать сигналы изменения обобщенных координат манипулятора, приведенные на рис. 1.

5

21

.3. К п. 4.3. При разработке S-модели решения обратной задачи о положении манипулятора удобно использовать тригонометрическую функцию , которая определяет радианную меру углового положения вектора, проведенного из начала декартовой системы координат в точку с координатами , относительно оси абсцисс. Например, .

Рис. 1

5.4. К п. 4.3. S-модель решения обратной задачи о положении манипулятора необходимо оформить в виде подсистемы. На рис. 2 показана структурная схема, на которой приведены следующие условные обозначения: 1 – блок задания траетории движения манипулятора; 2 ­– блок решения обратной задачи о положении манипулятора; 3 – блок решения прямой задачи о положении манипулятора. В качестве блоков-приемников на схеме используются блоки To Workspace, обозначенные на рисунке номерами 4, 5.

Р

22

ис. 2

Таблица 2

Параметры манипулятора и траектории движения его рабочего органа

варианта

Параметры расчетной схемы

Параметры траектории

q1

q2

l1

l2

a

b

R

1

[0; 3]

2

0

0

1

3

[0; ]

2

2

5

2

2.5

0.15

5

[0; ]

[0.2; 2]

3

0.2

0.6

2

[0; ]

0

22

.5

1

6

0.5

0

0.3

6

[1; 4.5]

[-1; 2.5]

4

1

1

3

4

[1; 5]

2

1

1

2

5

1

5

[1; 4]

8

2.3

0

1.2

Продолжение табл. 2

варианта

Параметры расчетной схемы

Параметры траектории

q1

q2

l1

l2

a

b

R

1

[0; 5]

8

2

0

1

3

[0; ]

2

2

6

1

0

0.5

5

[0; ]

[0; 3]

1

0.3

0.5

1

2

[0; ]

0.5

1

9

0.5

1

0.3

6

[1; 4.5]

[-1; 2.5]

10

1

0.5

0.5

4

[1; 5]

2

1

7

2

3

1

5

[1; 4]

2

0

0

1

Таблица 3

Варианты расчетных схем манипуляторов

Расчетная схема манипулятора

Расчетная схема манипулятора

q1

q1

q2

l2

l1

q2

1

4

q2

q1

=const

q1

q2

q2

l1

l1

l2

2

5

q1

l1

l2

q2

=const

q1

3

25

6

Таблица 4

Варианты траекторий перемещения манипулятора

Параметрические уравнения траектории

1

; .

2

; ; .

3

; ; .

4

;

.

5

;

6

;

.

7

; ; .

8

; ; .

9

; .

10

26

;