Jakobián uzavřeného řetězce má dvě matice
U sériového ramene je vztah rychlostí jednoduchý: ẋ = J q̇. Jedna matice, jeden determinant, jeden druh singularity. U paralelního robotu to takhle napsat nejde.
Důvod je v tom, že vazby nejsou explicitní. Každá noha říká „vzdálenost mezi těmihle dvěma body je konstantní", a když se to zderivuje, vyjde vztah, ve kterém stojí rychlost plošiny i rychlost kloubu, každá vynásobená něčím jiným:
Pro deltu je řádek matice A směr příslušné spodní nohy, a B je diagonální — každý prvek říká, jak účinně motor tlačí podél té nohy:
Teprve když je A invertovatelná, dá se napsat obvyklé J = A⁻¹B. A právě to „když" je celý obsah příští kapitoly.
Kontrola, která tenhle Jakobián prověří
Jakobián je poskládaný z geometrie vazeb, kdežto dopředná úloha je trilaterace. Dá se tedy porovnat s numerickou derivací dopředné úlohy — a v testech to sedí. Dvě nezávislé cesty k témuž číslu.
K čemu se používá
| k čemu | jak |
|---|---|
| rychlosti motorů z rychlosti nástroje | q̇ = B⁻¹A ẋ — pro plánování dráhy |
| síly v nohách ze síly na nástroji | princip virtuální práce, tedy transpozice |
| tuhost plošiny | z tuhostí nohou a Jakobiánu |
| jak daleko je singularita | podmíněnost, nebo přímo oba determinanty |