درک چگونگی محاسبه سرعت و شتاب مشترک برای کنترل ربات های چند درجه ای از آزادی (multi-DOF) ضروری است. محاسبات دقیق حرکات دقیق را فعال می کند و عملکرد کلی ربات را بهبود می بخشد.این مقاله در مورد روش های عملی مورد استفاده در رباتیک برای این محاسبات بحث می کند.

مفاهیم بنیادی

سرعت مشترک به نرخ تغییر زاویه های مشترک در طول زمان اشاره می کند، در حالی که شتاب های مشترک نشان می دهد که سرعت این تغییرات شتابی در این مکان ها چقدر است.هر دو برای برنامه ریزی و کنترل مسیر حیاتی هستند.این مقادیر به طور معمول از معادلات موضعی ربات مشتق شده اند.

محاسبه سرعت مشترک مشترک

یک روش مشترک شامل استفاده از ماتریس Jacobian است که مربوط به velocities مشترک برای پایان دادن به اثرات و یا velocities است.

سرعت Joint = Pseudo-inverse Jacobian × End- Effectsor Veloor Velo (

این رویکرد نیاز به دانش از پیکربندی فعلی ربات و حرکت نهایی مطلوب دارد.

محاسبه ی شتاب های مشترک

شتاب های مشترک را می توان با متفاوت کردن مکان های مشترک با توجه به زمان به دست آورد.به طور جایگزین، دومین مشتق از Jacobian را می توان در مدل های پویا استفاده کرد:

شتاب جوینت = مشتق شده از Jacobian × × {\displaystyleian × \"سرعت اثر (FLT:1)

رویکردهای عملی

تمایز عددی اغلب در برنامه های زمان واقعی استفاده می شود، جایی که سرعت و شتاب مشترک از داده های موقعیت تخمین زده می شود. تکنیک های فیلتر کردن مانند فیلترهای کم ارتفاع، به کاهش سر و صدا در این برآوردها کمک می کند. علاوه بر این، روش های مبتنی بر مدل، پویایی ربات را برای محاسبات دقیق تر ترکیب می کنند.

  • تمایز عددی
  • فیلتر کردن تکنیک ها
  • محاسبات پویا مبتنی بر مدل
  • روش های جوشکاری سنسور