Цель работы: Изучить способ определения законов изменения обобщённых координат и диапазонов их изменения, при проектировании манипулятора промышленного робота, методом решения обратной задачи кинематики для точек позиционирования робота на заданной траектории.

Порядок выполнения

Расчёты лабораторной работы выполняются автоматизировано, с использованием документов-программ: КП1.mcd и КП2m.mcd, КП2fp.mcd.

1.     Получить вариант задания, проанализировать исходные данные. значения времени движения на каждом участке принять равным отношению длины участка к общей длине траектории;

2.     Настроить документ КП2m.mcd для расчёта i-го участка траектории (t=ti, BP=BPi, EP=EPi)

3.     Ввести полученные исходные данные в документе КП1.mcd

4.     Разработать структурно-кинематическую схему манипулятора;

5.     Записать матрицу преобразования  систем координат T(q)

6.     Проверить правильность решения прямой задачи кинематики (ПЗК);

7.     Задать начальные условия для численного решения  обратной  задачи  кинематики (ОЗК);

8.     Решить ОЗК для начальной и конечной точки каждого участка траектории;

9.     Проверить правильность решения ОЗК решением ПЗК. При необходимости скорректировать полученные значения обобщённых координат вращательных степеней подвижности;

10. Задать значения коэффициентов разгона-торможения К_2I и K_3I и получить графики изменения обобщённых ускорений, скоростей и координат;

11.  Получить траекторию движения центра РО.

12.  Задавая различные значения коэффициентов  К_2I и K_3I определить их влияние на: максимальные значения ускорений и скоростей звеньев, форму траектории центра РО манипулятора- её отклонению от прямой.

13.  Повторить п.1-11 для каждого участка траектории и убедиться в том, что данные ускорений, скоростей, координат сохраняются в соответствующих файлах.

14. Используя документ КП2fp.mcd объединить отдельные участки траектории, получить и проанализировать графики изменения обобщённых ускорений, скоростей и координат.

Содержание отчёта

1.                             Цель работы;

2.                             Исходные данные для расчёта;

3.                             Структурная кинематическая схема с расстановкой осей координат, геометрических констант и обобщённых координат;

4.                             График изменения одного из параметров движения I-го звена в зависимости от значения коэффициентов К_2I, К_3I. Параметр движения (максимальная скорость, ускорение), коэффициент и номер звена определяется преподавателем;

5.                             Графики изменения обобщённой координаты, скорости и ускорения для I-го звена;

6.                             Траектория движения центра РО в декартовой системе координат;

7.                              Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.     Что определяет коэффициент К_2I и К_3I.

2.     Пояснить форму графика ускорения, скорости, координаты или рабочего органа?

3.     Пояснить запись матрицы T.

4.     Как распределяется общее время движения по траектории между участками?

5.     Как влияет на форму траектории РО разные (неравные) коэффициенты  К_2I и К_3I?

6.     Как определяется средняя скорость по обобщённой координате?

7.     Каким методом решается обратная задача кинематики?

8.     Какая коррекция может понадобиться для результатов ОЗК для вращательных степеней подвижности?