ومن الضروري فهم كيفية حساب السرعة والتسريع المشترك لمراقبة الروبوتات المتعددة الأجناس (المولتي - الصندوق)، وتسمح الحسابات الدقيقة بالحركات الدقيقة وتحسين الأداء الروبوتي العام، وتناقش هذه المادة الأساليب العملية المستخدمة في الروبوتات لهذه الحسابات.

المفاهيم الأساسية

تشير السُرعة المشتركة إلى معدل تغيير الزوايا المشتركة عبر الزمن، بينما تشير التسريعات المشتركة إلى سرعة تغير هذه السُرعة، كلاهما حرج للتخطيط والتحكم في المسارات، وهذه الكميات مستمدة عادة من معادلة الكينماتية للآليين.

حساب المواقع المشتركة

ومن بين الوسائل المشتركة استخدام مصفوفة جاكوبيان، التي تتصل بالسرعة المشتركة لسرعات المؤثرات النهائية، ويمكن حساب السُرعة المشتركة عن طريق الانحراف أو منع الجاكوبيين:

Joint velocity = Pseudo-inverse of Jacobian × End-effector velocity]

هذا النهج يتطلب معرفة تشكيلة الروبوت الحالية والحركة النهائية المرغوبة.

حساب التعجيلات المشتركة

ويمكن الحصول على تعجيلات مشتركة عن طريق التفريق بين السرعة المشتركة فيما يتعلق بالوقت، وكبديل لذلك، يمكن استخدام المشتق الثاني من الجاكوبين في نماذج دينامية:

Joint acceleration = Jacobian derivative × Joint velocities + Jacobian × Endeffector acceleration]

النُهج العملية

وكثيرا ما يُستخدم التفريق العددي في التطبيقات في الوقت الحقيقي، حيث تُقدَّر السُرعة والتسارعات المشتركة من بيانات الموقع، وتقنيات التصوير، مثل مرشحات القفز المنخفضة، تساعد على الحد من الضوضاء في هذه التقديرات، إضافة إلى أن الأساليب القائمة على النماذج تتضمن ديناميات الروبوتات لإجراء حسابات أكثر دقة.

  • التفريق العددي
  • تقنيات التصوير
  • الحسابات الدينامية القائمة على النماذج
  • أساليب الاندماج في أجهزة الاستشعار