АННОТАЦИЯ 3
Введение 3
1 Обзор литературы 4
1.1 Основные понятия и определения 4
1.2 Конструкции манипуляторов роботов 4
2 Выбор схемы манипулятора робота . 5
2.1 Задачи кинематического исследования манипулятора робота. Прямая и
обратная задачи кинематики 7
2.2 Постановка задачи кинематического исследования. Выбор схемы
манипулятора 8
3 Аналитическое решение прямой задачи кинематического исследования
манипулятора робота 11
3.1 Решение прямой задачи о положениях манипулятора 11
3.2 Решение прямой задачи о скоростях и ускорениях манипулятора 16
4 Метод матриц в кинематике манипулятора 21
4.1 Описание матричного метода 21
4.2 Применение матричного метода для решения прямой задачи
кинематического исследования манипулятора 23
4.3 Результаты расчета 25
Выводы 28
Список использованной литературы : 29
Приложение А Листинг программы
Промышленные роботы обычно являются одним из компонентов автоматизированных производственных систем, применяемых в гибком автоматизированном производстве, которые при неизменном уровне качества позволяют увеличить производительность труда в целом. Сочетание и взаимное расположение звеньев и сочленений определяет число степеней подвижности, а также область действия манипуляционной системы робота. Обычно предполагают, что первые три сочленения в исполнительном механизме манипулятора реализуют транспортные (или переносные) степени подвижности (обеспечивая вывод рабочего органа в заданное место), а остальные реализуют ориентирующие степени подвижности (отвечая за нужную ориентацию рабочего органа).
Конструирование манипуляторов роботов представляет собой комплексный процесс, состоящий из различных этапов как практических, так и теоретических. Последние включают в себя определение основных требований к структуре манипулятора, приводам, к грузоподъемности и точности позиционирования, быстродействию и другим характеристикам.
При разработке и проектировании, а также при решении задач управления манипуляторов приходится решать прямую и обратную задачи кинематики.
Решение прямой задачи описывает нахождение рабочего органа манипулятора при заданных углах его звеньев, а обратная задача наоборот — какие параметры необходимо задать звеньям манипулятору, чтобы его рабочий орган оказался в заданном положении. Наиболее распространенной и важной является именно обратная задача кинематики, но её невозможно решить без предварительного решения прямой задачи кинематики.
Данная работа сосредоточена на решении прямой задачи о положениях, скоростях и ускорениях манипулятора промышленного робота.
В ходе работы был проведен структурный анализ схемы манипулятора робота «Робин РСС-1 «Сфера»».
Для проведения кинематического анализа, заключающегося в решении прямой задачи кинематики о положениях, скоростях и ускорениях, были рассмотренны аналитический и матричный методы.
Была решена прямая задача кинематического исследования аналитическим методом и методом матриц (с помощью программы SMath Studio). Определены значения положения, скорости и ускорения концевой точки манипулятора при различных значениях угла положения звена 3 манипулятора.
Было проведено сравнение результатов расчетов полученных аналитическим и матричным методами
