Przestrzeń robocza manipulatora

[Merki]

Witam,

czytając Craiga nieźle się zamieszałem z kwestią przestrzeni manipulacyjnej oraz przestrzeni osiągalnej manipulatora. Zadam konkretne pytania:

Dla manipulatora jak na zdjęciu w Craigu pisze coś takiego:

Jeżeli długości członów l1=l2, to przestrzeń osiągalna zawiera się w kole o promieniu 2l1.

Przestrzeń manipulacyjna posiada tylko jeden punkt należący do podstawy.

Jeśli l1≠l2 to przestrzeń manipulacyjna nie występuje, a przestrzeń osiągalna zawiera się w pierścieniu o promieniu zewnętrznym l1+l2 oraz wewnętrznym l1-l2.

Wewnątrz przestrzeni osiągalnej istnieją dwie możliwe orientacje członu roboczego, zaś na zewnątrz niej tylko jedna możliwa orientacja. Rozważania te przeprowadzono zakładając, że kąty konfiguracyjne obu członów mogą przyjmować dowolne wartości.

W związku z tym mam kilka pytań:

1. Czym jest orientacja członu roboczego? Intuicyjnie rozumiem,że chodzi o jakieś ułożenie członu - czy mógłby to ktoś jakoś fachowo wyjaśnić? Bo wszędzie znajduje definicję orientacji ale odnosi się ona do układu współrzędnych...

2. Jak można łatwiej wyjaśnić przestrzeń manipulacyjną? O ile przestrzeń osiągalna w obu przypadkach jest dla mnie zrozumiała, o tyle z przestrzenią manipulacyjną mam spory problem. Dlaczego gdy l1=l2 PM to tylko podstawa, a gdy l1≠l2 to wogóle jej nie ma? Czy może to ktoś przedstawić na rysunku o co chodzi?

3. To pytanie wiąże się z nr.1. Dlaczego wewnątrz przestrzeni osiągalnej są dwie możliwe orientacje, a na granicach tylko jedna? Być może po odpowiedzi na pytanie nr.1 sam do tego dojdę, ale nie zabraniam wytłumaczenia od razu gdy tylko ktoś chętnie na to zechce odpowiedzieć 🙂

Są to dość ważne kwestie dla mnie, więc z góry dziękuję za odpowiedzi 😉

Pozdrawiam

[gohandi]

1. Tym właśnie jest orientacja, jest to ustawienie członu względem danego układu współrzędnych, oczywiście chodzi o kąty jakie on tworzy między osiami współrzędnych.

http://www.robotyka.com/teoria.php/teoria.73

2. Przestrzeń manipulacyjna jest wycinkiem przestrzeni osiągalnej w którym końcowy układ odniesienia(opisujący efektor) może przyjąć dowolną orientacje. Dla tego w przypadku kiedy l1=l2 jak złożymy manipulator w taki sposób, że człony pokrywają się ze sobą. Wtedy efektor umiejscowiony w podstawie a manipulując pierwszymi dwoma obrotami ustawimy dowolną orientację.

3. Dla tego układu mamy dwie orientacje ponieważ może się on przyjąć je w pozycji "łokieć do góry" lub "łokieć w dół". Jak połączysz środek układu z punktem, który osiągasz to ta linia będzie osią symetrii dla tych pozycji. Nie jest to możliwe w momencie kiedy manipulator leży na osi symetrii, a jest to przypadek kiedy wskazuje punkty na granicy przestrzeni osiągalnej.

Craiga nie czytałem jednak słyszałem o nim wiele dobrego i trudno mi uwierzyć, że nie podał on definicji przestrzeni skoro potem ich używa. Jeśli jednak szukasz lektury to polecam, z mieszanymi uczuciami ponieważ jest tam wiele błędów, opracowanie dr Buratowskiego http://www.robotyka.com/teoria_spis.php Podstawy da się przyswoić.

Pozdrawiam

[Merki]

Oczywiście, że podał tyle, że ja tych definicji nie przytaczałem 🙂 W sumie nadal do końca nie wiem czy dobrze rozumiem przestrzeń manipulacyjną...Czy można to ująć w nieco innych słowach tzn: człon roboczy może być dowolnie zorientowany w każdym punkcie przestrzeni manipulacyjnej? W sumie podobne stwierdzenie znajduje w Craigu, ale dopiero teraz chyba zaczynam go rozumieć 😉 Czyli w naszym przypadku, takim punktem jest podstawa, gdyż końcówka (człon roboczy) osiąga go, mając dowolną orientację tego członu roboczego. Domyślnie chodzi o orientację tego członu względem układu odniesienia przy podstawie tak?

Każdy inny punkt poza podstawą nie jest już w naszej PM, gdyż do jego osiągnięcia konieczna jest określona orientacja członu roboczego. Czy dobrze to rozumiem?

Domyślam się również, że istotne jest tu pojęcie człon roboczy - chodzi o człon na którym zamocowany jest efektor?

Z góry dziękuję za odpowiedź 😉

P.S. Sam jakiś czas temu ćwiczyłem z tamtej strony notację Denavita-Hartenberga, czy jesteś w stanie podać przykłady błędów z tego opracowania?

[gohandi]

Jeśli inaczej miał bym mówić o przestrzeni manipulacyjnej to w pewnym uproszczeniu jest przestrzeń, w której człon roboczy, czyli np chwytak lub przedmiot trzymany przez chwytak, można ustawić w dowolnej orientacji. Czyli tak by jeden arbitralnie przyjęty punkt w którym jest środek lokalnego układu współrzędnych pozostał nieruchomy jego osie mogły wskazywać dowolne kierunki, zachowując oczywiście relacje między sobą 😋. Tak mówimy o orientacji względem globalnego układu współrzędnych.

Mówimy o członie roboczym ponieważ to jest coś co nas interesuje. Projektując manipulator nie są dla nas tak istotne poszczególne człony tylko przedmiot, którym manipulujemy ponieważ on musi być odpowiednio ustawiony aby przeprowadzić na nim, lub nim, jakąś czynność. Jeśli założymy że ostatnim członem jest prosty chwytak to jego orientacja jest tożsama z orientacją przedmiotu.

Co do błędów to już nie pamiętam gdzie były, jednak sam fakt że były. W sumie z tą stroną to jest tak, że jest to elektroniczna kopia skryptu dr Buratowskiego, możliwe ze błędy są poprawione. Posiadałem zarówno papierową wersje oraz korzystałem z elektronicznej i traktowałem jako "jedno", stąd moja opinia.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay