Lasketaan nivelmomenttia monimutkaisia robotti käsivarsia on tärkeää varmistaa tarkka liike ja ohjaus. Se sisältää analysoimalla voimia ja hetkiä, jotka vaikuttavat kuhunkin niveleen määrittää tarvittava vääntömomentti halutuille liikkeitä. Erilaisia menetelmiä on olemassa suorittaa nämä laskelmat, jokainen sopii eri robottijärjestelmien.

Yhteistorkkien laskentamenetelmät

Useita lähestymistapoja käytetään laskemaan nivelmomenttia, kuten dynaamista mallintamista, staattista analyysia ja numeerisia menetelmiä. Dynaaminen mallinnus tarkastelee massaa, inertiaa ja robotilla toimivia ulkoisia voimia, jotka antavat kattavia vääntömomenttiestimaatteja. Staattinen analyysi yksinkertaistaa laskelmia olettamalla tasapainotilanteet, jotka soveltuvat hitaaseen tai paikallaan olevaan liikkeeseen.

Dynaaminen mallinnusmenetelmä

Dynaaminen lähestymistapa liittyy soveltamalla Newton-Euler tai Lagrangian menetelmiä johtaa yhtälöitä liikkeen. Nämä yhtälöt liittyvät nivelvääntömomentit kiihtyvyydet, nopeus, ja ulkoiset voimat. Ohjelmisto työkalut voivat automatisoida nämä laskelmat, erityisesti monimutkaisia järjestelmiä useita vapauden asteita.

Esimerkkilaskenta

Harkitse robotti käsivarsi kolme niveltä. Voit laskea vääntömomentin kunkin nivelen aikana tietyn liikkeen, voit ensin määrittää massan ja inertia kunkin linkin. Sitten käyttämällä dynaamisia yhtälöitä, lasket vääntömomentit tarvitaan saavuttamaan halutut kiihtyvyys. Esimerkiksi, jos toinen nivel kiihdyttää tietyllä nopeudella, vääntömomentti on voitettava sekä inertia myöhempiä linkkejä ja ulkoisia voimia.

  • Määritetään yhteysmassat ja inertia
  • Määrittele nivelen nopeus ja kiihtyvyys
  • Käytetään dynaamisia yhtälöitä vääntömomenttien laskemiseen
  • Validointiin käytetään simulointityökaluja