Rilevamento della velocità e dell'accelerazione nelle armi robotizzate: Calcolazioni passo-passo

La comprensione di come derivare velocità e accelerazione nelle braccia robotiche è essenziale per una pianificazione precisa del controllo e del movimento. Questo articolo fornisce un approccio chiaro e passo per calcolare questi parametri in base agli angoli comuni e ai parametri di collegamento.

Fondazioni cinematografiche

Il processo inizia con le equazioni cinematiche che riguardano i parametri articolari alla posizione dell'effetto finale. La cinematica in avanti determina la posizione e l'orientamento basati su angoli comuni.

La velocità e l'accelerazione sono poi derivati differenziando queste equazioni rispetto al tempo, che comporta il calcolo della matrice giacobiana, che collega velocità articolari a velocità end-effector.

Calcolo della Velocita'

Per trovare la velocità end-effector, moltiplicare la matrice giacobiana per il vettore delle velocità articolari:

Velocità di effetto secondario = velocità di giunzione di Jacobian ×

Calcolo dell'accelerazione

L'accelerazione comporta sia le accelerazioni congiunte che il tasso di cambiamento del giacobino. L'accelerazione dell'effetto finale è calcolata come:

Accelerazione dell'effetto finale = × accelerazione congiunta Jacobian + velocità di giunzione derivate da Jacobian ×

Passi pratici

  • Determinare gli angoli e le velocità delle articolazioni al momento attuale.
  • Calcola la matrice giacobiana basata sulla configurazione congiunta attuale.
  • Moltiplicare il giacobino per velocità congiunte per trovare velocità end-effector.
  • Compiti il derivato giacobino se sono note le accelerazioni articolari.
  • Combinate questi per trovare l'accelerazione end-effector.