background image

Materiały przygotowane i zebrane przez Matysa 

 

1. 

Co to jest para kinematyczna? 

Para kinematyczna to ruchome połączenie dwóch ogniw 

2. 

Od czego zależy klasa pary kinematycznej? 

       Zależy od odebranych stopni swobody. Przy czym 
                   Numer klasy = liczba odebranych stopni swobody 

3. 

Jak określić stopień ruchliwości łańcucha kinematycznego? 

     Należy skorzystać ze wzoru: 

               

gdzie:  

N - liczba ogniw łańcucha kinematycznego,  

     ω 

     

 

 

   

 

- liczbą par kinematycznych klasy i-tej 

Stopień ruchliwości łańcucha po utwierdzeniu go w podłożu określony jest zależnością: 

                     

4. 

Co to są kosinusy kierunkowe? 

Kosinusami kierunkowymi nazywamy rzuty wersorów osi układu lokalnego na osie układu globalnego. Kosinusy 

kierunkowe określają kierunek wektora. 

5. 

Podaj długość wektora jednorodnego |[4 2 4 6]| 

√ 

 

   

 

   

 

 

 

 
 

    

6. 

Jaka jest struktura operatora przekształcenia jednorodnego będącego złożeniem obrotu 
i przesunięcia? 

    [

[ ] [ ]

[ ]

 

Gdzie:                   [ ]   [

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

] – macierz obrotu          [ ]   [

 

 

 

 

 

 

]                         [ ]   [     ] 

7. 

Jak wyznaczyć przekształcenie odwrotne do przekształcenia z poprzedniego pytania?. 

 

 

  

  [

[ ]

 

 [ ]

 

  [ ]

[ ]  

 

]

 

 

8. 

Ile zmiennych określa położenie układu współrzędnych względem innego układu, jeśli są 

one usytuowane względem siebie zgodnie z zasadami Denavita -Hartenberga?   Naszkicuj 
rysunek i zaznacz te zmienne. 

 
Są 4 zmienne: 
 
- obrót układu o kąt   
- translacja o odcinek d 
- translacja o długość a ( x

i-1

 pokrywa się z x

i

 ) 

- obrót układu wokół x

i

 o kąt 

α

 

9. 

Jak znaleźć prędkość kątową i-tego ogniwa manipulatora, znając prędkość kątową 

ogniwa poprzedniego oraz niezbędne prędkości węzłowe? 

 

 

   

   

   

   

   

 

̇    

 

 

 

 

       – prędkość kątowa i-tego węzła 

 

   

 

  – prędkość kątowa(i minus poprzedniego) węzła 

 

   

    – oś poprzednia względem osi i-tej 

 

 

̇

        – prędkość węzłowa i-tego węzła 

 

 

      

i

 – deskryptor {1 – dla pary obrotowej    0 – dla pary przesuwnej} 

background image

Materiały przygotowane i zebrane przez Matysa 

 

10.  Jak zależy wektor wszystkich prędkości końcówki technologicznej manipulatora od 

prędkości węzłowych? 

*

 

 +        ̇ 

 

 

    [

 

 

   

  ( 

 

   

   

)+         

 

  

   

 

 

 

   

]

 

11.  Jak zależy wektor wszystkich przyśpieszeń końcówki technologicznej manipulatora od 

wielkości węzłowych? 

    *

 

 +   [

 ̇

 ̇]    

̇    ̇        ̈

 

12.  Zapisz ogólną postać modelu dynamiki manipulatora 

        ̈         ̇     ̇                       

Gdzie:      ̇   ̈ – położenie, prędkość, przyspieszenie              D(q) – Macierz Grawitacji 

M(q) – Macierz Bezwładności                                          T(q) – Macierz tarcia 
C(q.  ̇) – Macierz sił odśrodkowych i Coriolisa              F + u – siły działające na układ 

 

13.  Jak siły i momenty w układzie końcówki manipulatora zależą od momentów (i sił) 

węzłowych? 

       

 

 

  

  

    

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

]

 

  [ 

 

 

  

 

 

   

 

 

]

  

  

 

 

   

 

]

 

 

Fx,Fy,Fz - składowe sił działające na końcówce 
nx, ny, nz - składowe momentów działające na końcówkę 

14.  Naszkicuj ogólny schemat układu sterowania manipulatora z obliczanym momentem i 

linearyzującym sprzężeniem zwrotnym. 

 

15.  Podaj transmitancję pomiędzy napięciem sterującym (netto, tzn. po odliczeniu siły 

przeciw elektromotorycznej) silnika obcowzbudnego prądu stałego a momentem 
rozwijanym przez ten silnik w węźle manipulatora. 

      

 

 

    

                         

 

 

   

 

       

 

 

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

 

   

 

 

               

 

                 

16.  Co to znaczy rozwiązać proste zadanie kinematyki manipulatora? 

Rozwiązać zadanie proste kinematyki manipulatora to wyznaczyć położenie i orientację końcówki 

technologicznej w przestrzeni roboczej, gdy znane są współrzędne konfiguracyjne.     

        

 

17.  Co to znaczy rozwiązać odwrotne zadanie kinematyki manipulatora? 

Zadanie odwrotne to zadanie o sterowaniu i polega na wyznaczeniu współrzędnych kinematycznych na 

podstawie trajektorii.