Ang inverse kinematics ay isang paraan na ginagamit upang malaman ang mga joint na anggulo ng isang robotikong braso batay sa isang ninanais na posisyon ng dulong effector nito. sa isang 3 degree ng kalayaan (3DOF) sistema, na pagtatantiya ng mga anggulo na ito ay kinasasangkutan ng heometriya at trigonometrikong mga prinsipyo. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng isang step-by-stead sa pagsasagawa ng mga kalkulasyong ito.
Pag - unawa sa Pag - aayos ng Robot
Bago magsimula ang mga kalkulasyon, mahalagang maunawaan ang kayarian ng robot, pati na ang mga pag - uugnay ng mga haba at mga uri ng kasukasuan.
Hakbang 1: Alamin ang Posisyon ng mga Target
Alamin ang gusto nitong posisyon ng end effector, na kinakatawan ng coordinate (x, y, z). Ang mga coordinate na ito ang nagsisilbing batayan ng pagkalkula ng mga anggulo ng kasukasuan.
Hakbang 2: Itaya ang Base Joint Angle ( ⁇ 1)
Ang unang magkasanib na anggulo, ⁇ 1, ay karaniwang ang ikot sa palibot ng patayong axis.Makalkula gamit ang pag-usbong ng target na posisyon sa XY-plane:
⁇ 1 = atan2(y, x)
Hakbang 3: Pagtaya sa Posisyon ng mga Wrist
Ilagay ang kontribusyon ng unang kasukasuan upang masumpungan ang posisyon ng pulsuhan, na siyang punto kung saan kumikilos ang dalawang huling kasukasuan.
r = sqrt(x2 + ⁇ ) - link1 LURT[
at ang patayong distansiya:
s = z - link0 height
Hakbang 4: Pagtaya sa Kubo at Manikang Walang - Kupas
Gamit ang Batas ng Cosines, i-cump ang mga anggulo sa siko at mga kasu-kasuan ng balikat.
- D = (r2 + s2 - link2 clude2 - link3 clude2) / (2 * link2 clude * link3 LT)
Pagkatapos, ang anggulo ng siko:
⁇ 3 = acos(D)
At ang anggulo ng balikat:
⁇ 2 = atan2(s, r) - atan2(link3 haba * kasalanan(θ3), link2 clude + link3 clude * cos(π3)
Hakbang 5: Gawing Huli ang Kasukasuan
Ikumberte ang lahat ng tinatayang anggulo sa antas kung kinakailangan. Gamitin ang mga anggulo sa loob ng mga limitasyon ng robot bago ikapit ang mga ito.