운동학 기본 개론

운동학이란?

운동학은 로봇에서 신체의 움직임과 관련이 있습니다. 힘/토크에 관계없는 메커니즘 모션을 유발하는 것입니다. 로봇 메커니즘이 있기 때문에 운동을 위해 설계된 본질적으로 운동학은 로봇 설계의 가장 기본적인 측면, 분석, 제어 및 시뮬레이션. 로봇 커뮤니티는 다양한 표현을 효율적으로 적용하는 데 중점을 둡니다. 위치 및 방향 및 관련 파생 상품 기본적인 운동학 문제를 해결할 시간입니다. 이 장에서는 가장 유용한 표현을 제시합니다. 공간에서 신체의 위치와 방향, 로봇에서 가장 일반적으로 발견되는 관절의 운동학 메커니즘 및 표현을 위한 편리한 규칙 로봇 메커니즘의 기하학. 이것들 표현 도구는 계산에 적용됩니다.

작업 공간, 순운동학 및 역운동학, 순방향 및 역방향 순시 운동학, 로봇 메커니즘의 정적 렌치 전송.
간결함을 위해 적용 가능한 알고리즘에 중점을 둡니다. 오픈 체인 메커니즘에 이 장의 목표는 독자에게 다음을 제공하는 것입니다. 표 형식의 일반 도구 및 광범위한 개 운동학을 풀기 위해 함께 적용될 수 있는 알고리즘 특정 로봇 메커니즘과 관련된 문제 입니다.

병렬 메커니즘 구성

달리 명시되지 않는 한 로봇 메커니즘 관절로 연결된 강체 시스템입니다. 그만큼 강체의 위치와 방향은 공간이다. “포즈”라고 합니다. 따라서 로봇 운동학 자세, 속도, 가속도 등을 설명합니다. 다음을 포함하는 신체 포즈의 차수 도함수 메커니즘. 운동학은 다루지 않기 때문에 운동을 유도하는 힘/토크, 이 장에서는 포즈와 속도를 설명합니다. 이러한 설명 역학(2장), 모션의 기본 요소 계획(5장) 및 모션 제어(장) 6) 알고리즘.

시스템에서 사용할 수 있는 많은 토폴로지 중에서 의 몸체가 연결될 수 있으며, 2개가 특히 중요합니다. 로봇 공학: 직렬 체인 및 완전 병렬 메커니즘. 직렬 체인은 다음과 같은 강체 시스템입니다. 각 구성원은 각각 연결된 첫 번째 및 마지막 구성원 다른 한 멤버. 완전 병렬 메커니즘은 다음 중 하나입니다. 서로 연결된 두 멤버가 있습니다. 여러 관절에 의해 실제로 각 “관절”은 종종 그 자체입니다. 직렬 체인. 이 장은 거의 독점적으로 초점을 맞춥니다. 직렬 체인에 적용 가능한 알고리즘. 평행한 메커니즘은 12장에서 더 자세히 다룹니다.

공간적, 강체 운동학은 비교 대상으로 볼 수 있습니다. 포즈를 표현하는 다양한 방법 연구 몸의. 조합으로 참조되는 변환 및 회전 강체 변위도 표현됩니다. 이러한 표현으로. 하나의 접근 방식이 최적은 아닙니다. 모든 목적에 적합하지만 각각의 장점을 활용할 수 있습니다. 다른 솔루션을 용이하게 하기 위해 적절하게 문제 위치를 찾는 데 필요한 최소 좌표 수 유클리드 공간의 몸체는 6입니다. 많은 표현 공간 포즈는 풍부한 세트를 사용합니다. 보조 관계가 존재하는 좌표 좌표. 독립 보조 장치의 수 관계는 좌표 수의 차이입니다.

이전 섹션에서 위치와 방향을 따로따로. 균질한 변환, 위치 벡터 및 회전 행 간결한 표기법으로 함께 결합됩니다. 모든 벡테의 i 좌표 프레임을 기준으로 표현된 ir은 다음과 같은 경우 j 좌표 프레임을 기준으로 표현됩니다. i 프레임의 위치와 방향은 상대적으로 알려져 있습니다.