background image

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA 

INSTYTUT SYSTEMÓW MECHATRONICZNYCH 

ZAKŁAD SYSTEMÓW STEROWANIA 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      INSTRUKCJA 

 

DO PRZEPROWADZENIA  WICZENIA LABORATORYJNEGO 

 

NA TEMAT:  

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW  

– ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

Mjr dr in . Wojciech KACZMAREK 

Dr in . Jarosław PANASIUK 

 
 
 

WARSZAWA 2008 

background image
background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

I.  CZ

 TEORETYCZNA 

1.  C

EL  WICZENIA

 

Celem 

wiczenia  jest  zapoznanie  studentów  z  kinematyk   manipulatorów  robotów 

przemysłowych  oraz  problemami  powstaj cymi  podczas  analizy  kinematyki  w  trybie  symulacji 
komputerowej. Studenci podczas  wiczenia zapoznaj  si  ze  rodowiskiem MATLAB oraz wykorzystaj  
jego podstawowe funkcje do analizy kinematycznej manipulatora. 

2.  K

INEMATYKA MANIPULATORÓW

 

Kinematyka  to  nauka  zajmuj ca  si   opisem  ruchu  bez  uwzgl dnienia  sił  wywołuj cych  ten 

ruch. W jej ramach bada si  zmiany poło enia, pr dko ci i przyspiesze  członów manipulatora. 
W zagadnieniach zwi zanych z kinematyk  manipulatorów robotów mo na wyró ni  dwa typy zada : 

  zadanie bezpo rednie (proste) kinematyki, które polega na wyznaczeniu pozycji i orientacji 

efektora  manipulatora  wzgl dem  układu  podstawy  przy  znanych  współrz dnych 
konfiguracyjnych  (odwzorowanie  opisu  poło enia  manipulatora  z przestrzeni  współrz dnych 
konfiguracyjnych do przestrzeni współrz dnych kartezja skich); 

  zadanie  odwrotne  kinematyki,  które  polega  na  wyznaczeniu  wszystkich  mo liwych  zbiorów 

współrz dnych  konfiguracyjnych  umo liwiaj cych  osi gni cie  zadanych  pozycji  i orientacji 
manipulatora.  

Przy rozwa aniach dotycz cych kinematyki obowi zuj  nast puj ce zasady:  

  robota  opisuje si  za pomoc  struktury kinematycznej (szkicu schematu kinematycznego), na 

której zaznacza si  człony oraz poł czenia; 

  oznaczenia  osi  współrz dnych,  kierunków  i  zespołów  ruchu,  konieczne  do  jednoznaczno ci 

opracowanego szkicu zapisane s  w normie PN-93/M-55251; 

  robota opisuje si  w trzech układach odniesienia: 

o

  globalnym  (bazowym  oznaczonym  cyfr   0)  –  opis  przemieszczenia  robota  wzgl dem 

inercjalnego (nieruchomego) układu współrz dnych (najcz ciej wzgl dem stanowiska 
roboczego); 

o

  regionalnym  (oznaczonym  cyframi  k=1,2,3,,,  rozpoczynaj c  numeracj   od  członu 

znajduj cego si  najbli ej) – opis przemieszczenia manipulatora; 

o

  lokalnym (oznaczonym liter  C) – opis przemieszczenia i orientacji chwytaka. 

  podstawowy układ osi jest prawoskr tnym układem kartezja skim (prostok tnym), gdzie osie x 

i y tworz  płaszczyzn  poziom . 

  za dodatni przyjmuje si  zwroty ruchów: 

o

  w  ruchu  liniowym  na  zewn trz  mechanizmów  (od  pocz tku  układów  globalnego, 

regionalnego, lokalnego); 

o

  w  ruchu  obrotowym  w  kierunku  prawoskr tnym,  zgodnie  z  przyj tym  układem 

współrz dnych. 

  numeracj   ła cucha  kinematycznego  nale y  rozpocz   od  podstawy  (układu  bazowego), 

a zako czy  przed efektorem (układem lokalnym). 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

Przemieszczenie  układu  lokalnego  wzgl dem  bazowego  opisuje  wektor  miejsca  (

0

r

c

  rys.2.1). 

Łatwo  zauwa y ,  e  układ  lokalny  mo e  by   nie  tylko  przesuni ty  wzgl dem  układu  bazowego,  ale 
równie   obrócony  (wzgl dem  poszczególnych  osi  układu  rys.2.1c).  T   drug   operacj   (obrót)  mo na 
opisa  poprzez, tworzon  za pomoc  cosinusów kierunkowych macierz obrotu o wymiarach 3x3.

 

 

Rys.2.1. Widok wzajemnego poło enia układów współrz dnych: 

a)  układ i-tego ciała jest przemieszczony wzgl dem układu bazowego 

b)  układ i-tego ciała jest obrócony wzgl dem układu bazowego 

c)  układ i-tego ciała jest przemieszczony i obrócony wzgl dem układu bazowego 

Oznaczenia: 

  prawy, dolny indeks oznacza nowy układ lub nowe poło enie po transformacji; 

  lewy górny indeks oznacza układ, wzgl dem którego dokonano transformacji; 

  0

i

 – pocz tek układu współrz dnych ciała i

  C – zmienny punkt ciała; 

 

z

y

x

e

e

e

0

0

0

,

,

 – wektory jednostkowe układu inercjalnego; 

 

z

i

y

i

x

i

e

e

e

)

(

0

)

(

0

)

(

0

,

,

 – wektory jednostkowe układu ciała i przedstawione w układzie bazowym; 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

 

C

r

0

 – wektor miejsca w układzie bazowym; 

 

C

i

r

 – wektor miejsca w układzie lokalnym. 

 

Dla przypadków szczególnych mo na zapisa  nast puj ce zale no ci: 

  je li i-ty układ jest przesuni ty wzgl dem układu bazowego, a jego orientacja jest taka sama jak 

układu bazowego (poszczególne osie układu s  do siebie równoległe – rys.2.1a): 

 

C

i

i

C

r

r

r

+

=

0

0

 

(1.1)

 

  je li i-ty układ jest obrócony wzgl dem układu bazowego, a jego pocz tek układu pokrywa si  z 

pocz tkiem układu bazowego – rys.2.1b: 

 

C

i

i

C

r

rot

r

=

0

0

 

(1.2)

 

Pełn   transformacj   współrz dnych  (rys.2.1c)  mo na  przedstawi   jako  poł czenie  przemieszczenia 
(translacji) i obrotu (rotacji): 

 

C

i

i

i

C

r

rot

r

r

+

=

0

0

0

 

(1.3) 

Obroty elementarne 

Zgodnie z ogólnie panuj cymi zasadami przyj to prawoskr tny układ współrz dnych (rys.2.2).  
 

 

Rys.2.2. Obroty elementarne wzgl dem poszczególnych osi: 

a) – osi x; b) – osi y; c) – osi z. 

 

Dla poszczególnych obrotów elementarnych mo na zapisa  nast puj ce zale no ci: 
Obrót wokół osi x (rys.2.2a). 
macierz obrotu wokół osi x mo na jest opisana wyra eniem: 

 

 

=

φ

φ

φ

φ

φ

cos

sin

0

sin

cos

0

0

0

1

)

(

x

rot

 

(1.4) 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

Obrót wokół osi y (rys.2.2b). 
macierz obrotu wokół osi y mo na opisa  wyra eniem: 
 

 

( )

=

ψ

ψ

ψ

ψ

ψ

cos

0

sin

0

1

0

sin

0

cos

y

rot

 

(1.5) 

Obrót wokół osi z (rys.2.2c). 

macierz obrotu wokół osi z mo na opisa  wyra eniem: 

 

 

( )

=

1

0

0

0

cos

sin

0

sin

cos

θ

θ

θ

θ

θ

z

rot

 

(1.6) 

Obroty zło one 

Obroty  zło one  mog   by   tworzone  z  trzech  kolejno  po  sobie  wykonywanych  obrotów 

elementarnych. Nale y pami ta  o tym, i   mno enie macierzy nie jest przemienne, dlatego kolejno  

wykonywania obrotów elementarnych jest wa na i wpływa na wynik ko cowy (posta  macierzy obrotów 

zło onych). Dowodem tego s  macierze przedstawione poni ej jako wzory (1.7) i (1.8). 

 

Dla uproszczenia zapisu u yto skrótów s

φ

=sin

φ

, c

φ

= cos

φ

 itd. 

 

( )

( )

( )

+

+

=

=

=

ψ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

ψ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

ψ

θ

ψ

θ

ψ

θ

ψ

φ

θ

ψ

φ

c

c

s

s

c

c

s

c

s

c

s

s

c

s

s

s

s

c

c

c

s

s

s

c

s

s

c

c

c

rot

rot

rot

rot

z

y

x

)

,

,

(

 

(1.7) 

 

 

( )

( )

( )

+

+

+

+

=

=

=

ψ

φ

ψ

φ

ψ

θ

ψ

φ

θ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

ψ

θ

φ

ψ

θ

θ

φ

θ

ψ

φ

θ

φ

θ

ψ

φ

ψ

θ

φ

ψ

θ

s

c

c

s

s

s

s

c

c

s

s

s

s

c

c

c

s

c

s

c

s

s

c

s

s

s

c

c

s

rot

rot

rot

rot

x

y

z

)

,

,

(

 

(1.8) 

Współrz dne i transformacje jednorodne. 

Do analizy kinematycznej u ywa si  tzw. współrz dnych jednorodnych. Punkt o współrz dnych 

kartezja skich  x,y,z  opisuje  si   liczbami  x

1

,x

2

,x

3

,x

4

,  przy  czym  nie  wszystkie  z  nich  mog   by  

jednocze nie  równe  zero.  Zale no   mi dzy  współrz dnymi  prostok tnymi  (x,y,z)  i współrz dnymi 
jednorodnymi mo na zapisa  nast puj co: 

 

4

3

4

2

4

1

x

x

z

x

x

y

x

x

x

=

=

=

 

(1.9) 

Współrz dne jednorodne mo na okre li  za pomoc  wektora: 

 

[

]

T

x

x

x

x

R

4

3

2

1

=

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

Wprowadzenie  współrz dnych  jednorodnych  umo liwiło  utworzenie  tzw.,  jednorodnej  macierzy 
transformacji
 o postaci: 

 

4

4

1

1

1

000

000

x

i

i

i

i

R

r

rot

skali

czynnik

translacji

wektor

rotacji

macierz

T

=

=

 

(1.10) 

Czynnik  skali  (wzór  1.10)  mo e  opisywa   np.  odkształcenie  obiektu  w  trójwymiarowej 

przestrzeni jednak w robotyce, ze wzgl du na rozpatrywanie ciał sztywnych przyj to, i  jest on równy 
jeden.  

W zwi zku z tym, i  w kartezja skim układzie współrz dnych ciało mo e posiada  sze  stopni 

swobody,  zbiór  wszystkich  transformacji  jednorodnych  mo na  przedstawi   za  pomoc   sze ciu 
elementarnych macierzy transformacji: 

=

=

=

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

cos

sin

0

0

sin

cos

1

0

0

0

0

cos

0

sin

0

0

1

0

0

sin

0

cos

1

0

0

0

0

cos

sin

0

0

sin

cos

0

0

0

0

1

θ

θ

θ

θ

ψ

ψ

ψ

ψ

φ

φ

φ

φ

z

y

x

Rot

Rot

Rot

(1.11) 

 

=

=

=

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

z

z

y

y

x

x

r

P

r

P

r

P

 

(1.12) 

gdzie: r

x

, r

y

, r

z

 – składowe wektora przemieszczenia. 

Zadanie bezpo rednie (proste) kinematyki 

Konfiguracja  układu  manipulatora  jest  realizowana  poprzez  zmienne  konfiguracyjne 

q=(q

1

,q

2

,..,q

n

) tzn.  e ka dej warto ci zmiennej konfiguracyjnej odpowiada jedno poło enie chwytaka 

w  układzie  bazowym.  Je li  zało y  si ,  i   chwytak  C  jest  zdefiniowany  miejscem  na  ciele  i  układu 
wielociałowego to mo na zapisa : 

 

C

i

i

C

R

T

R

=

0

0

 

(1.13) 

Zadanie bezpo rednie kinematyki mo na podzieli  na etapy: 
1.  Usytuowanie manipulatora w poło eniu pocz tkowym i wprowadzenie układu bazowego. 
2.  Wprowadzenie układów regionalnych dla wszystkich członów manipulatora. 
3.  Wprowadzenie współrz dnych konfiguracyjnych. 
4.  Wyznaczenie  wzajemnych  poło e   poszczególnych  członów  za  pomoc   jednorodnych  macierzy 

transformacji 

n

i

T

i

i

,...

2

,

1

1

=

5.  Wyznaczenie poło enia ko cówki manipulatora wzgl dem układu bazowego 

i

i

i

T

T

T

T

1

2

1

1

0

0

...

=

6.  Wyznaczenie zale no ci pomi dzy współrz dnymi bazowymi i współrz dnymi lokalnymi ko cówki 

manipulatora 

C

i

i

C

R

T

R

=

0

0

 
 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

II.  CZ

 PRAKTYCZNA 

3.  O

PIS STANOWISKA LABORATORYJNEGO 

 

wiczenie laboratoryjne nale y wykona  na komputerze PC w  rodowisku MATLAB.   

4.  W

YKONANIE  WICZENIA

 

wiczenie  nale y  wykona   zgodnie  z  zaleceniami  prowadz cego.  Dla  podanego  typu 

manipulatora  (np.  rys.4.1)  nale y  okre li   transformacje  układów  współrz dnych  w poszczególnych 
zł czach i napisa  program umo liwiaj cy analiz  zadania bezpo redniego kinematyki.  

 

Rys.4.1. Przykładowy widok manipulatora 

UWAGA: 

Podczas pracy w  rodowisku MATLAB: 

  nie u ywaj specjalnych i polskich znaków nadaj c nazwy tworzonym plikom; 

  indeksy wpisuj zwykł  czcionk . 

Na zaj cia nale y przynie  dyskietk  3,5”. 

5.  S

CHEMAT OBLICZE  W  RODOWISKU 

MATLAB 

 
i=1,2,3,…….. 
Pocz tek programu: 

clear all  

 

wyczy

 

wszystkie zmienne 

close all  

 

zamknij wszystkie okna 

 

Zmienne wej ciowe 

t

i

=0; i=1,2,3…    

warto

 

pocz tkowa k ta 

……. 

tk

i

=50; i=1,2,3…  

warto

 

ko cowa k ta 

……. 

t

i

=t

i

*pi/180; i=1,2,3…  

przeliczenie warto ci pocz tkowej k ta na radiany 

……. 

tk

i

=tk

i

*pi/180; i=1,2,3…   przeliczenie warto ci ko cowej k ta na radiany 

……. 

l

i

=15; i=1,2,3…    

długo ci ramion manipulatora 

……. 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

Obszar wy wietlania 

set(gca,'XlimMode','manual','YLimMode','manual','ZLimMode','manual'); umo liwia manualne definiowanie 

przestrzeni roboczej 

set(gca,'Xlim',[-50,50],'Ylim',[-50,50],'Zlim',[0,50]); definiowanie przestrzeni roboczej 

 

i-ty człon manipulatora 

Rx

i

=[1,0,0,0;0,cos(t

i

),-sin(t

i

),0;0,sin(t

i

),cos(t

i

),0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów wzgl dem osi x 

Ry

i

=[ cos(t

i

),0, sin(t

i

),0;0,1,0,0;-sin(t

i

),0,cos(t

i

),0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów wzgl dem osi y 

Rz

i

=[cos(t

i

),-sin(t

i

),0,0;sin(t

i

),cos(t

i

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów wzgl dem osi z 

P

i

=[1,0,0, l

i

;0,1,0, l

i

;0,0,1,l

i

;0,0,0,1];  

zdefiniowanie macierzy przesuni

 

 

T

i

=Rxyz

i

*P

i

;  

 

wyznaczenie jednorodnej macierzy transformacji 

x

i

=T

i

(1,4);  

 

wyznaczenie warto ci współrz dnej x 

y

i

=T

i

(2,4);  

 

wyznaczenie warto ci współrz dnej y 

z

i

=T

i

(3,4);  

 

wyznaczenie warto ci współrz dnej z 

 

i+1 człon manipulatora 

Rx

i+1

=[1,0,0,0;0,cos(t

i+1

),-sin(t

i+1

),0;0,sin(t

i+1

),cos(t

i+1

),0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów  

wzgl dem osi x 

Ry

i+1

=[ cos(t

i+1

),0, sin(t

i+1

),0;0,1,0,0;-sin(t

i+1

),0,cos(t

i+1

),0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów  

wzgl dem osi y 

Rz

i+1

=[cos(t

i+1

),-sin(t

i+1

),0,0;sin(t

i+1

),cos(t

i+1

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; zdefiniowanie macierzy obrotów  

wzgl dem osi z 

P

i+1

=[1,0,0, l

i+1

;0,1,0, l

i+1

;0,0,1,l

i+1

;0,0,0,1] zdefiniowanie macierzy przesuni

 

 

T

i+1

=T

i

*Rxyz

i+1

*P

i+1

;  

wyznaczenie jednorodnej macierzy transformacji 

x

i+1

=T

i+1

(1,4);    

wyznaczenie warto ci współrz dnej x 

y

i+1

=T

i+1

(2,4);    

wyznaczenie warto ci współrz dnej y 

z

i+1

=T

i+1

(3,4);    

wyznaczenie warto ci współrz dnej z 

 

view(-27.5,30)    

ustawienie k ta nachylenia wy wietlania układu współrz dnych 

grid on   

 

wy wietlenie siatki 

 

ld

i

=line([0,x

i

],[0,y

i

],[0,z

i

],'LineWidth',6,'Color','red'); wykre

_

lenie i-tego członu manipulatora 

ld

i+1

=line([x

i

,x

i+1

],[ y

i

,y

i+1

],[ z

i

,z

i+1

],'LineWidth',6,'Color','red'); wykre

_

lenie i+1 członu manipulatora 

 

Ruch i-tego członu manipulatora 

 

for t

i

=t

i

:0.05:tk

delete (ld

i

); 

delete (ld

i+1

); 

 

Tk1

i

=t

i

Rx

i

=[1,0,0,0;0,cos(Tk1

i

),-sin(Tk1

i

),0;0,sin(Tk1

i

),cos(Tk1

i

),0;0,0,0,1]; 

Ry

i

=[ cos(Tk1

i

),0, sin(Tk1

i

),0;0,1,0,0;-sin(Tk1

i

),0,cos(Tk1

i

),0;0,0,0,1]; 

Rz

i

=[cos(Tk1

i

),-sin(Tk1

i

),0,0;sin(Tk1

i

),cos(Tk1

i

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; 

P

i

=[1,0,0,0;0,1,0,0;0,0,1,l

i

;0,0,0,1]; 

 

T

i

=Rxyz

i

*P

i

x

i

=T

i

(1,4); 

y

i

=T

i

(2,4); 

z

i

=T

i

(3,4); 

Rx

i+1

=[1,0,0,0;0,cos(t

i+1

),-sin(t

i+1

),0;0,sin(t

i+1

),cos(t

i+1

),0;0,0,0,1]; 

Ry

i+1

=[ cos(t

i+1

),0, sin(t

i+1

),0;0,1,0,0;-sin(t

i+1

),0,cos(t

i+1

),0;0,0,0,1]; 

Rz

i+1

=[cos(t

i+1

),-sin(t

i+1

),0,0;sin(t

i+1

),cos(t

i+1

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; 

P

i+1

=[1,0,0,0;0,1,0,0;0,0,1,l

i+1

;0,0,0,1]; 

T

i+1

=T

i

*Rxyz

i+1

*P

i+1

x

i+1

=T

i+1

(1,4); 

y

i+1

=T

i+1

(2,4); 

z

i+1

=T

i+1

(3,4); 

 

grid on 

ld

i

=line([0,x

i

],[0,y

i

],[0,z

i

],'LineWidth',6,'Color','red'); 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

10 

ld

i+1

=line([x

i

,x

i+1

],[ y

i

,y

i+1

],[ z

i

,z

i+1

],'LineWidth',6,'Color','red'); 

pause(0.1); 

end 

 

Ruch i-tego członu manipulatora 

 

for t

i+1

=t

i+1

:0.05:tk

i+1 

delete (ld

i

); 

delete (ld

i+1

); 

Tk1

i+1

=t

i+1

Rx

i

=[1,0,0,0;0,cos(Tk1

i

),-sin(Tk1

i

),0;0,sin(Tk1

i

),cos(Tk1

i

),0;0,0,0,1]; 

Ry

i

=[ cos(Tk1

i

),0, sin(Tk1

i

),0;0,1,0,0;-sin(Tk1

i

),0,cos(Tk1

i

),0;0,0,0,1]; 

Rz

i

=[cos(Tk1

i

),-sin(Tk1

i

),0,0;sin(Tk1

i

),cos(Tk1

i

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; 

P

i

=[1,0,0,0;0,1,0,0;0,0,1,l

i

;0,0,0,1]; 

 

T

i

=Rxyz

i

*P

i

x

i

=T

i

(1,4); 

y

i

=T

i

(2,4); 

z

i

=T

i

(3,4); 

 

Rx

i+1

=[1,0,0,0;0,cos(Tk1

i+1

),-sin(Tk1

i+1

),0;0,sin(Tk1

i+1

),cos(Tk1

i+1

),0;0,0,0,1]; 

Ry

i+1

=[ cos(Tk1

i+1

),0, sin(Tk1

i+1

),0;0,1,0,0;-sin(Tk1

i+1

),0,cos(Tk1

i+1

),0;0,0,0,1]; 

Rz

i+1

=[cos(Tk1

i+1

),-sin(Tk1

i+1

),0,0;sin(Tk1

i+1

),cos(Tk1

i+1

),0,0;0,0,1,0;0,0,0,1]; 

P

i+1

=[1,0,0,0;0,1,0,0;0,0,1,l

i+1

;0,0,0,1]; 

 

T

i+1

=T

i

*Rxyz

i+1

*P

i+1

x

i+1

=T

i+1

(1,4); 

y

i+1

=T

i+1

(2,4); 

z

i+1

=T

i+1

(3,4); 

 

grid on 

ld

i

=line([0,x

i

],[0,y

i

],[0,z

i

],'LineWidth',6,'Color','red'); 

ld

i+1

=line([x

i

,x

i+1

],[ y

i

,y

i+1

],[ z

i

,z

i+1

],'LineWidth',6,'Color','red'); 

 

pause(0.1); 

end 

 

UWAGA: 

W programie nale y uwzgl dni  tylko macierze obrotów i przesuni , które opisuj  faktycznie tworzony 
manipulator, tzn. je eli ruch pierwszego ramienia nast puje tylko wzgl dem osi x do programu nale y 
wpisa  tylko macierz rotacji wzgl dem tej osi.  
W  wyniku  wiczenia  powinien  powsta   program  umo liwiaj cy  przedstawienie  ruchu  manipulatora 
(animacja) zgodnie z zaleceniami prowadz cego (m.in. zakresy ruchu poszczególnych osi). 

6.  W

YKONANIE SPRAWOZDANIA

 

W sprawozdaniu nale y zamie ci : 

  cel  wiczenia; 

  szkic manipulatora; 

  przykłady zastosowa  analizowanego typu robota; 

  wydruk programu z komentarzem; 

  widok manipulatora ze  rodowiska MATLAB (skopiowany zrzut ekranu - Alt+PrtScr); 

  program w wersji elektronicznej. 

7.  P

YTANIA KONTROLNE

 

background image

ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW – ZADANIE PROSTE KINEMATYKI  

 

 

11 

1.  Co to s  współrz dne jednorodne podaj przykład? 
2.  Co to jest i jaka ma posta  jednorodna macierz transformacji  ? 
3.  Jakie maj  postacie macierze obrotów elementarnych? 
4.  Co to jest czynnik skali (w mcierzy transformacj ijednorodnej) i do czego słu y? 
5.  Co to jest: zadanie bezposrednie/odwrotne kinematyki? 

8.  L

ITERATURA

 

1.  Kaczmarek W., Panasiuk J..: „Podstawy robotyki” – opracowanie własne 2006. 
2.  Podr cznik u ytkownika pakietu Matlab.