Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 35 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
35
Dung lượng
463,01 KB
Nội dung
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 1 -
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC ROBOTSONGSONG 3RPS
3.1 Bài toán phân tích vị trí
3.1.1 Các phương trình liên kết cho robotsongsong 3 RPS tổng quát
Hình 3.1
Do yêu cầu cỉa kết cấu Robot nên A
i
B
i
⊥
Z
i
(các trục quay)
O và P là trọng tâm của hai tam giác A
1
A
2
A
3
và B
1
B
2
B
3
.
Ta đặt các hệ tọa độ:
{Ox
0
y
0
z
0
} : Hệ cố định.
{Pxyz} : Hệ tọa độ động gắn liền với bàn máy động.
{A
i
x
i
y
i
z
i
}(i=1,2,3) : Hệ động gắn với chân thứ i.
Trong đó
iii
x
AB≡
uuuur
và z
i
≡
trục quay, còn y
i
xác định theo tam diện thuận
(hay qui tắc bàn tay phải).
Ta đưa thêm vào 3 tọa độ suy rộng
i
α
(i=1,2,3) như hình vẽ.
0ii
zx
α
=
Sử dụng các ký hiệu:
A
R
B
: Ma trận cosin chỉ hướng của hệ {Pxyz} so với hệ cố định
{Ox
0
y
0
z
0
}.
A
R
i
: Ma trận cosin chỉ hướng của hệ {A
i
x
i
y
i
z
i
} so với hệ cố định
{Ox
0
y
0
z
0
}.
B
3
1
B
A
1
A
2
3
A
B
2
O
P
z
y
x
1
1
2
z
3
z
0
x
x
3
z
y
x
2
α
1
α
2
α
3
0
0
z
x
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 2 -
i
a
: Vector đại số chứa các tọa độ của điểm A
i
trên hệ cố định.
i
b
: Vector đại số chứa các tọa độ của điểm B
i
trên hệ cố định.
B
i
b
: Vector đại số chứa các tọa độ của điểm B
i
trên hệ động.
P: Vector đại số chứa các tọa độ của điểm P trên hệ cố định.
d
i
: Độ dài chân thứ i.
Trong đó :
Các ma trận
A
i
R
có thể biểu diễn dưới dạng:
A
i
R
=
01 1 01 2 01 3
02 1 02 2 02 3
03 1 03 2 03 3
ii i
ii i
ii i
ee ee ee
ee ee ee
ee ee ee
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
rr rr rr
rr rr rr
rr rr rr
(i=1,2,3) (3.1)
01 02 03
,,eee
rrr
: Là 3 vector đơn vị trên các trục Ox
0
, Oy
0
,Oz
0
.
123
,,
ii i
eee
rr r
: Là 3 vector đơn vị trên các trục A
i
x
i
, A
i
y
i
, A
i
z
i
(i=1,2,3).
Các phần tử của ma trận này tùy theo kết cấu của bàn đế cố định, là hàm
của góc
i
α
.
Ma trận
A
B
R
có thể biểu diễn dưới dạng 3 phép quay Roll, Pitch, Yaw
tương ứng với 3 góc
,
ϕ
θ
và
ψ
.
i
a và
B
i
b : Xác định được từ hình dáng, kết cấu của Robot.
Với cách đặt và biểu diễn các đại lượng như trên, vị trí của điểm B
i
trên
hệ cố định có thể biểu diễn dưới dạng:
iiii
OB OA A B=+
uuur uuur uuuur
(i=1,2,3) (3.2)
và :
ii
OB OP PB=+
uuur uuur uuur
(i=1,2,3) (3.3)
Hay dưới dạng đại số:
=+
ii
ba
A
.
i
R
0
0
i
d
⎡
⎤
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
(i=1,2,3) (3.4)
và :
=+
i
bP
A
B
R
.
B
i
b
(i=1,2,3) (3.5)
Kết hợp hai phương trình trên ta có:
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 3 -
+P
A
B
R
.
B
i
b
=
+
i
a
A
i
R
.0
0
i
d
⎡
⎤
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
(i=1,2,3) (3.6)
Trong đó:
P
1, 2 3
,
T
p
pp
⎡⎤
=
⎣⎦
;
B
i
b
=
,,
T
ix iy iz
bbb
⎡
⎤
⎣
⎦
;
=
i
a
1, 2 3
,
T
ii i
aa a
⎡
⎤
⎣
⎦
A
B
R
=
x
xx
y
yy
zz z
uvw
uvw
uvw
⎡
⎤
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
;
A
i
R
=
ix ix ix
iy iy iy
iz iz iz
uvw
uvw
uvw
⎡
⎤
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
(i=1,2,3) (3.7)
Hình 3.2
Các ma trận cosin chỉ hướng:
A
1
1(/2)1
.
π
βα
−
=
z
RA A
A
2
2(2/3)(/2)2
π
πβ α
−
=
zz
RA A A
(3.8)
A
3
3(2/3)(/2)3
π
πβ α
−−
=
zz
RA A A
Với :
ϕ
z
A là ma trận cosin chỉ hướng của phép quay quanh trục z một góc
ϕ
.
X
0
1
A
3
A
2
A
1
Z
0
Y
2
Z
3
Z
O
3
β
1
β
2
β
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 4 -
α
=
i
A
10 0 sin cos 0
00 1.cos sin 0
01 0 0 0 1
ii
ii
α
α
αα
−
−
⎡⎤⎡ ⎤
⎢⎥⎢ ⎥
−−
⎢⎥⎢ ⎥
⎢⎥⎢ ⎥
⎣⎦⎣ ⎦
α
=
i
A
sin cos 0
001
cos sin 0
ii
ii
α
α
αα
−−
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
−
⎣⎦
(3.9)
Nếu ta đặt :
(/2 )
i
π
β
−
=
i
γ
;
Vậy ta có :
A
111
().
α
γ
=
z
RA A
A
1
=R
11 1 1
11
11
cos sin 0 sin cos 0
sincos00 01
001cossin0
γ
γαα
γγ
αα
−−−
⎡⎤⎡ ⎤
⎢⎥⎢ ⎥
⎢⎥⎢ ⎥
⎢⎥⎢ ⎥
−
⎣⎦⎣ ⎦
1
=
A
R
11 1 1 1
11 1 1 1
11
cos sin cos cos sin
sin sin sin cos cos
cos sin 0
γ
αγα γ
γ
αγα γ
αα
−−
⎡⎤
⎢⎥
−
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
222
(2 /3). ( ).
α
πγ
=
A
zz
RA A A
A
2
=R
22 2 2
22
22
1/2 3 /2 0
cos sin 0 sin cos 0
3/2 1/2 0 sin cos 0 0 0 1
001001cossin0
γγ αα
γγ
αα
⎡⎤
−−
−−−
⎡
⎤⎡ ⎤
⎢⎥
⎢
⎥⎢ ⎥
−
⎢⎥
⎢
⎥⎢ ⎥
⎢⎥
⎢
⎥⎢ ⎥
−
⎣
⎦⎣ ⎦
⎢⎥
⎣⎦
(/2) (/2 )
.
α
ππα
+
=
i
ix z
AA A
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 5 -
2
=
A
R
222 2222 2
222 222 2 2
22
13 13 13
( cos sin )sin ( cos sin )cos sin cos
22 22 22
31 31 31
( cos sin )sin ( cos sin )cos sin cos
22 22 22
cos sin 0
γ
γα γ γα γ γ
γ
γα γ γα γ γ
αα
⎡ ⎤
+−+ −
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
−+ −+ −−
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎣ ⎦
333
(2 /3). ( ).
α
πγ
=
A
zz
RA A A
3
=
A
R
33 3 3
33
33
1/2 3 / 2 0
cos sin 0 sin cos 0
3/2 1/20sin cos 0 0 0 1
001001cossin0
γγ αα
γγ
αα
⎡⎤
−
−−−
⎡
⎤
⎡⎤
⎢⎥
⎢
⎥⎢⎥
−−
⎢⎥
⎢
⎥⎢⎥
⎢⎥
⎢
⎥
⎢⎥
−
⎣⎦
⎣
⎦
⎢⎥
⎣⎦
3
=
A
R
333 3333 3
333 333 3 3
33
13 13 13
( cos sin )sin ( cos sin )cos sin cos
22 22 22
31 31 31
( cos sin )sin ( cos sin )cos sin cos
22 22 22
cos sin 0
γ
γα γ γ α γ γ
γ
γα γ γα γ γ
αα
⎡⎤
−−+ +
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
+−− −
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
Ta thấy các thành phần của các ma trận
A
i
R chỉ chứa các thành phần liên
quan đến góc
i
α
và góc
i
β
.
Ta viết lại phương trình (3.6) dưới dạng đại số.
Chú ý: Do A
i
thuộc mặt phẳng X
0
Y
0
nên
3i
a
= 0 (i=1,2,3)
A
1
trên trục X
0
nên
12
0a
=
Và B
i
thuộc mặt phẳng X
0
Y
0
nên
iz
b
= 0 (i=1,2,3)
+
Với i =1:
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 6 -
111111
2111
3111
.
xx x
yx y
zx z
p
ub a u d
pub ud
pub ud
⎧
+=+
⎪
+=
⎨
⎪
+=
⎩
11 1 1 1
1
11 2
1
11 3
1
x
x
x
y
y
x
z
z
x
audp
u
b
ud p
u
b
ud p
u
b
+−
⎧
=
⎪
⎪
⎪−
⇒=
⎨
⎪
⎪
−
=
⎪
⎩
(3.10)
+Với i=2
12 22122
22 22222
32 222
(a)
(b)
(c)
xx xy x
yx yy y
zx zy z
pub vb a ud
pub vb a ud
pub vb ud
⎧
++=+
⎪
++=+
⎨
⎪
++=
⎩
(3.11)
+Với i=3
13 33133
23 33233
33 333
(a)
(b)
(c)
xx xy x
yx yy y
zx zy z
pub vb a ud
pub vb a ud
pub vb ud
⎧
++=+
⎪
++=+
⎨
⎪
++=
⎩
(3.12)
Ta thực hiện các phép biến đổi sau:
((2.51 ) (2.52 ))
((2.51 ) (2.52 ))
((2.51 ) (2.52 ))
aa
bb
cc
λ
λ
λ
−
⎧
⎪
−
⎨
⎪
−
⎩
1121223133
2 1 22 2 2 32 3 3
312233
(1) ( )( )
(1) ( )( )
(1) )
xxx
yyy
zzz
p
uaudaud
p
uaudaud
puudud
λλλ
λλλ
λλλ
⎧
−+ = + − +
⎪
⇔−+=+−+
⎨
⎪
−+ = −
⎩
(3.13)
Với
3
2
y
y
b
b
λ
=
,
12 3
x
x
bb
λ
λ
=−
Thay các kết quả của hệ (3.10) vào hệ (3.13) ta được:
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 7 -
11 1 1 1
1 1 21 2 2 31 3 3
1
11 2
2 1 22 2 2 32 3 3
1
11 3
312233
1
(1) ( )( )
(1) ( )( )
(1) )
x
xx
x
y
yy
x
z
zz
x
audp
paudaud
b
ud p
paudaud
b
ud p
pudud
b
λλλ
λλλ
λλλ
+−
⎧
−+ = + − +
⎪
⎪
⎪−
−+ = + − +
⎨
⎪
⎪
−
−+ = −
⎪
⎩
(3.14)
Mặt khác, dựa vào kết cấu của bàn di động B ta có :
Hình 3.3
2
12
=
uuuur
BB
12 12
()()
T
bb bb−−=b
3
2
2
13
=
uuuur
BB
13 13
()()
T
bb bb−−=b
2
2
2
23
=
uuuur
BB
23 23
()()
T
bb bb−−=b
1
2
với :
=+
ii
ba
A
.
i
R
0
0
i
d
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
(i=1,2,3)
1
⇒=b
11 1 1
11
11
x
y
z
aud
ud
ud
+
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
;
2
=
b
21 2 2
22 2 2
22
x
y
z
aud
aud
ud
+
⎡
⎤
⎢
⎥
+
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
;
3
=
b
31 3 3
32 3 3
33
x
y
z
aud
aud
ud
+
⎡
⎤
⎢
⎥
+
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
11 21 1 1 2 2 11 21 1 1 2 2
2
11 22 2 2 11 22 2 2 3
122 122
.
T
xx xx
yy yy
zz zz
aaudud aaudud
ud a ud ud a ud b
uud uud
−+ − −+ −
⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥
⇒−− −− =
⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥
−−
⎣⎦⎣⎦
B
1
B
2
3
B
b
1
3
b
2
b
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 8 -
11 31 1 1 3 3 11 31 1 1 3 3
2
11 32 33 11 32 33 2
11 3 3 11 3 3
.
T
xx xx
yy yy
zz zz
aaudud aaudud
ud a ud ud a ud b
ud ud ud ud
−+ − −+ −
⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥
−− −− =
⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥
−−
⎣⎦⎣⎦
21 31 2 2 3 3 21 31 2 2 3 3
2
22 32 2 2 3 3 22 32 2 2 3 3 1
22 33 22 33
.
T
xx xx
yy yy
zz zz
aaudud aaudud
aaudud aaudud b
ud ud ud ud
−+ − −+ −
⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥
−+ − −+ − =
⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥
−−
⎣⎦⎣⎦
Hay :
2222
11 21 1 1 2 2 1 1 22 2 2 1 1 2 2 3
2222
11 31 1 1 3 3 1 1 32 3 3 1 1 3 3 2
2222
21 31 2 2 3 3 22 32 2 2 3 3 2 2 3 3 1
()()()
()()()
()( )()
xx y y zz
xx y y zz
xx yy zz
aaudud udaud udud b
aaudud udaud udud b
a a ud ud a a ud ud ud ud b
⎧
−+ − + −− + − =
⎪
⎪
−+ − + −− + − =
⎨
⎪
−+ − + −+ − + − =
⎪
⎩
Kết hợp với hệ (2.13) ta có hệ 6 phương trình, 6 ẩn:
11 1 1 1
1 1 21 2 2 31 3 3
1
11 2
2122223233
1
11 3
312233
1
11 21 1 1 2
(1) ( )( )
(1) ( )( )
( 1) ) (3.15)
(
x
xx
x
y
yy
x
z
zz
x
xx
audp
paudaud
b
ud p
paudaud
b
ud p
pudud
b
aaudu
λλλ
λλλ
λλλ
+−
−+ = + − +
−
−+ = + − +
−
−+ = −
−+ −
2222
211222211223
2222
11 31 1 1 3 3 1 1 32 3 3 1 1 3 3 2
2222
21 31 2 2 3 3 22 32 2 2 3 3 2 2 3 3 1
)( )( )
()()()
()( )()
yyzz
xx y y zz
xx yy zz
dudaudududb
aaudud udaud udud b
a a ud ud a a ud ud ud ud b
⎧
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
+−− +− =
⎪
⎪
−+ − + −− + − =
⎪
⎪
−+ − + −+ − + − =
⎩
Hệ phương trình (3.15) chứa 9 ẩn số
123123123
,,,,,,,,ddd pp p
α
αα
. Các
thành phần , ,
ix iy iz
uuu đã xác định được, các thành phần , ,
x
yz
uuu xác định
theo (3.10)
Khi giải quyết bài toán động học thuận hay ngược, ta biết trước được 3 ẩn.
Công việc còn lại chỉ phải giải hệ 6 phương trình 6 ẩn số.
3.1.2 Bài toán động học thuận
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 9 -
Bài toán động học thuận là bài toán biết độ dài các chân d
i
(i=1,2,3), ta
phải tìm vị trí của bàn máy động
P và ma trận
A
R
B
.
Theo phần trên ta thay các giá trị d
i
(i=1,2,3) và hệ (2.54), ta sẽ được hệ 6
phương trình với 6 ẩn là :
123123
,,,,,ppp
α
αα
Chú ý là 3 phương trình sau của hệ (3.15) chỉ chứa d
i
và
i
α
nên việc giải
6 phương trình được đơn giản lại còn giải hệ 3 phương trình với 3 ẩn là
i
α
.
Sau đó thay các giá trị của d
i
và
i
α
vào 3 phương trình đầu ta sẽ tính được
các giá trị của
P.
Các giá trị còn lại tính được bằng cách thay trực tiếp vào các phương
trình (3.10), (3.11), (3.12).
Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS
- 10 -
3.1.3 Bài toán động học ngược
Bài toán động học ngược là bài toán biết vị trí bàn máy động P, ta phải
tìm độ dài các chân d
i
(i=1,2,3) và các góc
i
α
(i=1,2,3) .
Tương tự như cách làm đối với bài toán động học thuận ta thay các giá
trị
P và hệ (3.15), ta sẽ được hệ 6 phương trình với 6 ẩn là :
123123
,,,,,ddd
α
αα
.
Các giá trị còn lại tính được bằng cách thay trực tiếp vào các phương
trình (3.10), (3.11), (3.12).
3.1.4 Tính toán vị trí cho một robotsongsong 3 RPS cụ thể
Ta tính toán cho một robotsongsong 3 RPS cụ thể :
- Tam giác A
1
A
2
A
3
và tam giác B
1
B
2
B
3
là các tam giác đều.
- PB
1
= h; OA
1
= g;
- Do kết cấu của cơ cấu ta có
iii
zAB
⊥
- Trục
ii
zOA⊥
⇒
/2
i
β
π
=
Khi đó các đại lượng trong công thức (3.6) trở thành :
1
B
b
=
0
0
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
h
;
2
B
b =
2
3
2
0
⎡
⎤
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
h
h
;
3
B
b
=
2
3
2
0
⎡
⎤
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
h
h
(3.16)
1
a =
0
0
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
g
;
2
a =
2
3
2
0
⎡
⎤
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
g
g
;
3
a
=
2
3
2
0
⎡
⎤
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
−
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎢
⎥
⎣
⎦
g
g
(3.17)
Do
/2
i
β
π
=
nên
i
γ
=
(/2 )
i
π
β
−
= 0
Khi đó các ma trận cosin chỉ hướng
A
R
i
trở thành:
[...]... p20 =0; p30 = 4.44 Hai tam giác là đều và h = g = 8.89 - Qui luật chuyển động của bàn di động p1=0; p2=0; - 28 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS p30 *(1+0.08*sin(10*t)); - Suy ra qui luật thay đổi vận tốc của bàn : p1c=0; p2c=0; p3c =p30 *0.8*cos(10*t); - Kết quả mô phỏng - 29 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 30 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3... α 30 = π / 2 p10 =0; p20 =0; p30 = 4.44 Hai tam giác là đều và h = g = 8.89 - Qui luật chuyển động của bàn di động p1=1.5*sin(10*t); p2=1.5*(1-cos(10*t)); p3= 4.44; - Kết quả mô phỏng - 31 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 32 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS 3.2.1.1 Ví dụ 3 a) Các điều kiện đầu Bài toán động học ngược robotsongsong 3RPS, với các điều kiện... của các chân robot d1 = d10(1+0.08cos10t) d2 = d20(1+0.1sin10t) d3 = d30(1+0.05sin10t) - Suy ra qui luật thay đổi của vận tốc: - 25 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS d1c=-0.8*d10*sin(10*t); d2c=d20*cos(10*t); d3c=0.5*d30*cos(10*t) - Chương trình và kết quả mô phỏng - 26 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 27 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS... động của các chân robot : d1 = d10(1+0.08sin10t) d2 = d20(1+0.1sin20t) - 19 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS d3 = d30(1+0.05sin30t) - Suy ra qui luật thay đổi của vận tốc: d1c=0.8*d10*cos(10*t); d2c=d20*cos(20*t); d3c=0.5*d30*cos(30*t) - Kết quả mô phỏng : - 20 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 21 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS b) Ví... động của các chân robot d1 = d10(1+0.08cos10t) d2 = d20(1+0.1sin10t) d3 = d30(1+0.05cos10t) - Suy ra qui luật thay đổi của vận tốc: d1c=-0.8*d10*sin(10*t); - 22 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS d2c=d20*cos(10*t); d3c=-0.5*d30*sin(10*t) - Kết quả mô phỏng - 23 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 24 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS c) Ví dụ... = π / 2 p10 =0; p20 =0; p30 = 4.44 Hai tam giác là đều và h = g = 8.89 b) Qui luật chuyển động của các chân robot Giả sử qui luật chuyển động của bàn di động có dạng: p1=1.5*sin(10*t); p2=1.5*(1-cos(10*t)); p3= p30*(1+0.08*sin(10*t)); c) Chương trình và kết quả mô phỏng - 33 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 34 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS - 35 - ... ,α 3 , d1 , d 2 , d3 Các giá trị còn lại tính được bằng cách thay trực tiếp vào các phương trình (3.10), (3.11), (3.12) - 12 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS 3.2 Bài toán phân tích Jacobi 3.2.1 Ma trận Jacobi của robotsongsong không gian Trong phần trước ta đã xây dựng được các điều kiện ràng buộc động học của cơ cấu, các điều kiện này có dạng tổng quát: f (x, p) = 0 (3.22) Trong... học thuận r & Biết vi = di , ta cần xác định vận tốc góc wB của bàn máy động và vận tốc r điểm P vP 3.2.3 Phân tích Jacobi robotsongsong 3 RPS tổng quát z B3 P B1 x α1 x0 x3 y α3 B2 z0 x2 α 2 x1 A1 z3 A3 O y0 z1 z2 A2 Hình 3.4 - 14 - Chương 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS Từ công thức (3.6) : ⎡ di ⎤ P + R B b i = ai + R i ⎢ 0 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢0⎥ ⎣ ⎦ A B A (i=1,2,3) Đạo hàm công thức (3.6) theo... p2 , p3 , ω1 , ω2 , ω3 , ω11 , ω21 , ω31 & & & & T - Bài toán phân tích Jacobi ngược : Biết P = [ p1 , p2 , p3 ] hoặc w ta có 9 & & & & phương trình đại số tuyến tính để xác định 9 ẩn : d , d , d , ω , ω , ω (hoặc P 1 ) , ω11 , ω21 , ω31 2 3 1 2 3 Ma trận Jacobi được mô tả trong mục (3.2.1) sẽ được xác định khi sắp xếp lại các số hạng của phương trình (3.31) 3.2.4 Phân tích Jacobi một robotsong song... 3 : Phân tích động học Robotsongsong 3 RPS Các thành phần của ma trận J d và J p đã xác định được từ bài toán vị trí b) Bài toán động học ngược & & & & T - Bài toán phân tích Jacobi ngược : Biết P = [ p1 , p2 , p3 ] ta có 6 phương & & & & & & trình đại số tuyến tính để xác định 6 ẩn : d1 , d 2 , d3 ,α1 ,α 2 ,α 3 - Ta viết lại hệ (3.33) dưới dạng ma trận: & & & [ p1, p2 , p3 ,0,0,0] T & & & & & & . Chương 3 : Phân tích động học Robot song song 3 RPS
- 1 -
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC ROBOT SONG SONG 3RPS
3.1 Bài toán phân tích vị trí. (3.11), (3.12).
3.1.4 Tính toán vị trí cho một robot song song 3 RPS cụ thể
Ta tính toán cho một robot song song 3 RPS cụ thể :
- Tam giác A
1
A
2
A
3