KineLab kinematika ramene
Otevřít interaktivní verzi →

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

4. Dopředná kinematika

Nejsnazší část celého předmětu: vynásob transformace článků v pořadí a jsi hotov.

0Tn(q) = ∏i=1..n Ai(qi)

Jedno řešení, žádné podmínky, žádná iterace. Pro rovinné rameno 2R to lze i rozepsat:

x = l₁ cos θ₁ + l₂ cos(θ₁+θ₂)     y = l₁ sin θ₁ + l₂ sin(θ₁+θ₂)

a přesně proti tomuhle je solver v testech ověřený na třech stech náhodných polohách.

θ₁θ₂dosah 190
x = l₁cos θ₁ + l₂cos(θ₁+θ₂) = 83.1 · y = 142.8 · manipulovatelnost w = l₁l₂|sin θ₂| = 0.762
Dva klouby, dvě délky, a hotová dopředná kinematika. Zkus θ₂ = 0 — rameno se natáhne a špička se najednou nemůže hnout ven ani dovnitř; to je hraniční singularita z kapitoly 6. Vnější kružnice je dosah, vnitřní kroužek je díra, do které se špička nedostane nikdy.

Co se vyplatí vracet

Nejen polohu špičky, ale všechny mezirámce. Potřebuje je Jakobián (kapitola 5), potřebuje je kreslení a potřebuje je detekce kolizí. Kdyby si je každý počítal zvlášť, dřív nebo později se rozejdou.

Základna a nástroj

Reálné rameno má ještě dvě transformace, které v DH tabulce nejsou:

světTnástroj = světTzákladna · 0Tn(q) · nTnástroj

Zapomenutá transformace nástroje je klasická příčina toho, že „robot míří o 8 centimetrů vedle a pořád stejně“. Konstantní odchylka je skoro vždycky chybějící konstantní transformace.

Vzorce v této kapitole

FK 2R — dopředná kinematika rovinného 2R
x = l₁c₁ + l₂c₁₂; y = l₁s₁ + l₂s₁₂ [m] trigonometry