Eteenpäin kinematiikka edellyttää laskemisen sijainti ja suunta robotin loppuefektori perustuu sen yhteisiä parametreja. Moniaste-of-freedom (multi-DOF) robotteja, jotka johtavat nämä yhtälöt edellyttää ymmärrystä robotin yhteinen kokoonpano ja linkki parametreja.

Robottikinematiikan ymmärtäminen

Robot kinematiikka keskittyy geometriset suhteet nivelten ja linkkien. Forward kinematiikka määrittää erityisesti loppu-efektori aiheuttaa tunnettuja yhteisiä muuttujia. Tämä prosessi edellyttää koordinaatti kehysten kunkin linkin ja soveltamalla transformaatio matriisit.

Denavit-Hartenbergin parametrit

Denavit-Hartenberg (D-H) yleissopimus tarjoaa systemaattisen menetelmän määrittää koordinaattikehykset ja johtaa transformaatio matriiseja. Jokaiselle linkille on ominaista neljä muuttujaa: linkki pituus, linkki kierre, linkki offset, ja yhteinen kulma.

D-H-parametreja käyttäen muunnosmatriisi yhdestä linkistä toiseen on rakennettu. Kertomalla nämä matriisit tuottaa kokonaismuunnos perustasosta päätelaitteeseen.

Yhtälöiden tyhjentäminen

Johda eteenpäin kinematiikan yhtälöt:

  • Määrittele kunkin liitoksen koordinaattikehykset D-H-parametreilla.
  • Muodostaa yksilöllisiä muunnosmatriiseja näiden parametrien perusteella.
  • Kertokaa matriisit järjestyksessä saada kokonaismuunnosmatriisi.
  • Uutteen sijainti- ja suuntatiedot viimeisestä matriisista.

Tuloksena yhtälöt ilmaista loppu-efektori n asema ja suunta kuin tehtävät yhteisiä muuttujia.

Esimerkkisovellus

Jos 3-DOF robotti käsi, määrittää D-H parametrit kunkin nivelen. Laske transformaatio matriiseja ja moninkertaistaa ne löytää loppu-efektori aiheuttaa. Tämä prosessi voidaan laajentaa robotteja enemmän vapautta lisäämällä ylimääräisiä muutoksia.