שלב אחר צעד של אנגות משותפות ב 3dof Inverse Kinematics

קריומטיקה הפוכה היא שיטה המשמשת כדי לקבוע את הזווית המשותפת של זרוע רובוטית המבוססת על מיקום הרצוי של אפקט הסיום שלה.במערכת 3 מעלות של חופש (3DOF), חישוב זוויות אלה כרוך עקרונות גאומטריים וטריגונומטריים. מאמר זה מספק מדריך צעד אחר צעד לביצוע חישובים אלה.

הבנת הרובוט

לפני החל חישובים, חיוני להבין את המבנה של הרובוט, כולל אורך קישור וסוגים משותפים.בדרך כלל, רובוט 3DOF יש שלושה מפרקים סיבוביים, כל אחד תורם למיקום הכולל של אפקט הקצה בחלל 3D.

שלב 1: קביעת עמדת היעד

לזהות את המיקום הרצוי של אפקט הקצה, מיוצג על ידי קואורדינטות (x, y, z) לתאם אלה משמשים כבסיס לחישוב הזווית המשותפת.

שלב 2: חישוב זווית משותפת הבסיס ( ⁇ 1)

זווית משותפת ראשונה, ⁇ 1, היא בדרך כלל הסיבוב סביב ציר אנכי.זה יכול להיות מחושב באמצעות הקרנה של מיקום היעד על מטוס XY-plane:

(ב) ⁇ 1=א-ת' (ב)

שלב 3: חישוב עמדת ה-Wrist

צמצם את התרומה של המפרק הראשון כדי למצוא את עמדת היד, שהיא הנקודה שבה שני המפרקים האחרונים פועלים.זה כולל חישוב המרחק של התוכנית:

(ב) ◄ ⁇ ==מ"ר (x2 + y2) - קישור 1 אורך 1

המרחק האנכי:

(ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇

שלב 4: חישוב אלבו ודבורים

באמצעות חוק הקוינסינים, כוונו את הזווית במפרקי המרפק והכתף. Define:

ואז, זווית המרפק:

(ב) ⁇ 3=Acos(D)cioFLT:1

זווית הכתף:

(ב) ⁇ 2= Atan2(s, r) - Atan2(link3 אורך *חטא( ⁇ 3), קישור 2 אורך + קישור 3 אורך *s( ⁇ 3))

שלב 5: סיום האנגלות

להמיר את כל הזווית המחושבת לדרגות במידת הצורך, לבדוק את הזווית נמצאים בגבולות המשותפים של הרובוט לפני החלת אותם.