مبانی مهندسی رباتیک - قسمت پنجم

پیگیری اطلاعات فنی

ما در عصری زندگی می کنیم که عصر اطلاعات نامیده می شود .دوره ای که اطلاعات با سرعت نور گسترش می یابد . هر چند که کسب تغییرات اطلاعات بسیار دشوار است اما برای مهندس رباتیک ، بسیار حیاتی می باشد . برخی از منابع اطلاعاتی در زیر آمده است .

1. کتابخانه ها : جدید ترین کتاب ها ، دانش نامه ها ، فهرست نامه ها ، مجلات ، گزارش های فنی ، پایان نامه ها و .... را می توان در کتابخانه های دانشگاه ها و ملی یافت .
2. منابع دولتی : وزارت دفاع ، بازرگانی ، انرژی ، ادارات ثبت اختراع ، سازمان های هوا و فضا ، استاندارد ، پژوهش های صنعتی ، شرکت نفت و ....
3. انجمن ها ، قطب ها ، کانون ها ، هسته ها ، کمیته ها ، مرکز ها ، باشگاه ها ، جامعه ها ، مجمع ها ، جمعیت ها ، فدراسیون های رباتیک : مانند فدراسیون بین المللی رباتیک ، انجمن ربوکاپ ، جامعه رباتیک هند ، مجمع مهندسین رباتیک استرالیا ، مرکز ملی رباتیک آمریکا ، قطب رباتیک ایران ، انجمن طراحان ربات اروپا ، انجمن جوشکاری آمریکا ، انجمن مهندسان خودرو ، انجمن مهندسان برق و الکترونیک ، انجمن ربات های صنعتی ، جامعه مواد آمریکا ، جمعیت ایمنی و سلامت آمریکا و ...
4. فروشنده ها ، دلالان صنعتی ، دست فروشان رباتیک : فروشندگان قطعات برای توجیه برتری محصولات خود ، دفترچه راهنمای محصول ، کتابچه های فنی ، کاتالوگ محصولات ، قیمت قطعات و ... را ارائه می دهند
5. شبکه جهانی اینترنت : بسیاری از موارد بالا هر کدام دارای سایت اینترنتی می باشند و بعضی از اطلاعات خود را در آن جا قرار می دهند . همچنین سایت های خبری آخرین اخبار علمی را به صورت رایگان در اختیار بازدیدکنندگلن قرار می دهند ، همچنین سایت های آموزش و فنی اطلاغات خوبی قرار می دهند و ....

به علت وجود انبوه منابع ، فهرست بالا کامل نیست و خیلی از موارد جا افتاده است و نمی توان در چند صفحه آنها را جا داد .

آیین مهندسی رباتیک

من با فروتنی و عنایت پروردگار سوگند می خورم ؛
به عنوان یک مهندس رباتیک ، دانش و مهارت حرفه ای خود را در خدمت پیشبرد و بهبود خوشبختی و سلامت انسان می گذارم ؛
سوگند می خورم و شهادت می دهم ؛
که همه تلاش خود را در این را بکنم ؛
که در هیچ تعهدی مگر شرافتمندانه شرکت نجویم ؛
که  بر مرام انسان زندگی کنم و کارم را در بالاترین حد استاندارد حرفه ای انجام دهم ؛
که خدمت را برتر از سود بدانم ، ارج و اعتبار حرفه را بیش از بهره گیری شخصی ، و سلامت جامعه بشری را فرای همه ی جنبه های دیگر بدانم .

مسئولیت و تعهد ها ی حرفه ای یک مهندس رباتیک

به طور کلی مهندس رباتیک می خواهد نیاز های مشتری های خود را تامین نماید و انتظار می رود که شرایط ، رقابتی و با مسئولیت و تعهد ، باشد . بسیاری از مهندسان رباتیک پس از فارغ التحصیلی خود را یک ربات ساز ماهر می پندارند و فکر می کنند می توانند ذهنی یک ربات راطراحی ، تحلیل و تولید کنند و نیاز به روی کاغذ آوردن و وقت گداشتن را در درجه آخر می پندارند . در حالی که این تصور ، کاملا بدور از حقیقت می باشد . در واقع بیشتر مهندسان رباتیک بیشتر وقت خود را صرف گزارش فنی و تحلیل ربات می کنند .
ادعای مسئولیت قاطع در برابر تضمین محصول در همه جهان شایه است . با این ادعا سازنده ربات ، در برابر هر خسارت ناشی از عیب ربات مسئول می شود . مهم نیست مه سازنده ربات از عیب باخبر بوده یا نه . برای نمونه رباتی ده سال پیش فروش رفت بر اساس علم آن زمان هیچ عیبی نداشت و پس از ده سال از ادعای سازنده علم جدید اثبات کرد که ربا عیب دارد ، پس خریدار می تواند ثابت کند که زیان دیده و از دادگاه درخواست غرامت کند .
بهترین را برای فرار از مسئولیت آن است که ربات به بهترین روش و مهندسی خوب چه در طراحی و چه در تحلیل و با کنترل کیفی و آزمایش همراه باشد و در تبلیغات از هر قول اضافی هودداری نماید .

اقتصاد در طراحی ربات

هیچ چیز را نمی توان بدون هزینه دانست . قیمت مواد و دست مزد ها سال به سال بالاتر می رود . کاربرد اندازه ها استادارد یا موجود در انبار نخستین اصل کاهش هزینه می باشد . ( مثلا وقتی مقاومت 490 اهم در بازار نیست می توانیم برای کاهش هزینه از مقاومت 500 اهم استفاده کنیم و ... ) مهندسی رباتیکی که از اندازه های غیر استاندارد استفاده می کند هزینه را تولید را به شدت بالا می برد . حتی همه اندازه های استاندارد نیز قابل استفاده نیست ، اندازه های استانداردی که کاربری کمی دارند در انبار ذخیره نمی شوند بنابراین در دسترس نیستند و هر درخواست بی درایتی از آن اندازه ها ، دیر کرد و گرتنی محصول را به همراه دارد . بنابراین مهندس رباتیک باید فهریت اندازه های مناسب را داشته باشد . اگر از یک طرح قرار است تعداد کمی تولید شود استفاده از سیستم های غیر خود کار و دستی به صرفه تر است و اگر قرار است تعداد آن زیاد باشد صرفه این است که از دستگاه های خود کار استفاده شود .
برای سنجش تقریبی دو طرح از یک ربات می توان راه های بسیار یافت . مثلا تعداد قطعات تشکیل دهنده ، وزن کل ، حجم ، توان ، سرعت و ....

تردید در طراحی ربات

مهندسات رباتیک همیشه باید با تردید ها کنار بیایند در غیر این صورت هیچ رباتی نمی توانند طراحی کنند . برخی از این تردید ها ناشی از خطای محاسباتی ، تغییر خواص مواد و قطعات ، اعتبار مدل های ریاضی ، نقص علم کنونی و ...می باشد . یکی از راه های غلبه بر تردید آزمایش هزاران نمونه اولیه و سپس ارائه طرح می باشد.

ادامه در قسمت بعد

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت ششم

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت هفتم

مجری نهایی

آخرین نقطه مکانیکی ربات که ابزار به آن بسته می شود یا برای گرفتن اجسام به کار می رود . سازندگان ربات معمولا مجری نهایی را طراحی نمی کنند . در اغلب موارد یک گیره ساده را تحویل می دهند . وظیفه مهندسین مشاور خریدار است که مجری نهایی را طراحی و نصب کنند و برای موقعیت مورد نظر به کار اندازند .  انبر جوشکاری ، تفنگ رنگ پاشی ، ابزار چسب کاری از جمله مواردی هستند که توسط مجری نهایی نگه داشته می شود .

محرکه ها

محرکه ها مانند ماهیجه های ربات هستند . از انواع متداول محرکه ها می توان به سرو موتور ها ، موتور های پله ای ، سیلندر های بادی و روغنی نام برد.

مفاصل ربات ( joint )

بین هر دو رابط از ربات ، یک مفصل قرار دارد . مفاصل مختلفی در ربات به کار می رود از جمله می توان از مفاصل کشویی ، لولایی ، لغزشی ، کروی و ... نام برد . استفاده از مفاصل کروی در سیستم های مکانیکی کاربرد وسیعی دارد اما چون کنترل آن دشوار است در رباتیک کاربر چندانی ندارد و جنبه تحقیقاتی دارد  . اغلب مفاصلی ربات کشویی و لولایی هستند .
مفاصل کشویی ( منشوری ، طولی ، خطی ، Linear ، Prismatic ) ، اجازه حرکت نسبی طولی بین دو رابط را می دهد یعنی حرکت خطی دارند و چرخش در آن ها وجود ندارد و در آن ها از محرکه های روغنی ، بادی یا الکتریکی استفاد می شود .
مفاصل لولایی ( چرخشی ، دورانی ، Revolute ، rotary )  ، شبیه لولا است که اجازه چرخش نسبی بین دو رابط را می دهد .  یعنی حرکت چرخشی دارند . استقاده از محرکه های بادی و روغنی در آن ها متداول است اما اغلب از محرکه های الکتریکی از نوع موتور های پله ای یا سرو موتور استفاده می شود .

درجه حرکت  ( DOM = Degree Of Mobility )

تعداد مفاصل ، درجه  حرکت را مشخص می کند .

درجه آزادی ( DOF = Degree Of Freedom )

درجات آزادی به معنای حداقل تعداد مختص لازم برای مشخص کردن وضعیت جسم است به عبارت دیگر جسم دارای n درجه آزادی است، اگر مشخصات کامل موقعیت آن را بتوان با n پارامتر تعیین کرد در صورتی که n حداقل مشخصات بکار رفته باشد. برای دسترسی به هر نقطه در صفحه به دو درجه آزادی و برای دسترسی به هر نقطه در فضا به سه درجه آزادی نیازمندیم  همچنین برای جهت گیری ابزار در صفحه به یک درجه آزادی و برای جهت گیری ابزار در فضا به سه درجه آزادی دیگر نیاز مندیم . بنابراین برای یک جسم صلب در صفحه سه درجه آزادی دارد و در فضا 6 درجه آزادی دارد . یعنی نمی توان بیش از 6 درجه آزادی برای یک جسم صلب متصور شد.
درجه آزادی یک ربات را ابزار انتهای ربات مشخص می کنند بنابراین وقتی می گوییم یک ربات دارای 4 درجه آزادی است یعنی ابزار انتهایی ربات 4 درجه آزادی دارد .
ربات اسکارا معمولا 4 درجه آزادی و ربات چرخان معمولا 6 درجه آزادی و ربات مستطیلی معمولا 3 درجه آزادی دارند .

درجه اضافی حرکت

همواره درجه حرکت بزگتر یا مساوی درجه آزادی می باشد . به اختلاف درجه حرکت از درجه آزادی ، درجه اضافی حرکت گویند . هر چه درجه اضافی حرکت بیشتر شود انعطاف آن بیشتر می شود اما هزینه آن بالاتر می رود و کنترل آن سخت تر می شود .

فضای کار قابل دسترسی

به مجموعه نفاطی که مجری نهایی می تواند در آن قرار گیرد فضای کار قابل دسترسی گویند .

فضای کار ماهر

به مجموعه نقاطی که مجری نهایی می تواند به جهت گیری کامل در آن قرار گیرد فضای کار ماهر گویند .

* همواره فضای کار ماهر زیر مجموعه ی  فضای کار قابل دسترسی می باشد .

دقت

به میزان نزدیک شدن ربات به نقطه فرمان داده شده دقت ربات می گویند . یعنی ربات با چه دقتی می تواند به نقطه مورد نظر برسد . دقت اغلب ربات ها یک دهم میلی متر یا بهتر است .

تکرارپذیری

به میزان دوبار نزدیک شدن ربات به نقطه فرمان داده شده تکرار پذیری ربات می گویند . یعنی هر گاه حرکت چندین بار تکرار شود ربات با چه دقتی می تواند به نقطه ی تکرار برسد . فرض کنید ربات صد بار ، رسیدن به یک نقطه را تکرار کند از آن جا که عوامل بسیاری روی دقت ربات تاثیر دارد ربات نمی تواند به آن نقطه در هر بار برسد اما در هر شعاعی از آن نقطه می تواند قرار بگیرد . به شعاعی که با این تکرار تشکیل می شود تکرار پذیری می گویند . طراحان ربات موظفندبرای تکرار پذیری را بر حسب تعداد آزمایش و بارگذاری و جهت ربات معین کنند . اغلب ربات های صنعتی تکرار پذیری یک دهم میلی متر دارند .

*تکرار پذیری بسیار مهم تر از دقت می باشد . ربات های امروزی تکرار پذیری بالایی دارند . فرض گنید ربات 2 میلی متر انحراف به چپ دارد در این حالت تمام نقاط 2 میلی متر راست تر قرار می گیرند بنابراین با برنامه نویسی خطا صفر می شود . اما اگر خطا به صورت تصادفی باشد خطا را نمی توان حذف کرد .

ادامه در قسمت بعد

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت هشتم

رابط (link)

رابط یک جسم مکانیکی صلب است که دو مفصل را به یکدیگر وصل می نماید . البته رابط آخر ربات ممکن است فقط به یک مفصل متصل شده باشد .

بازو و مچ ربات های صنعتی پایه ثابت ( arm & wrist )

ربات های صنعتی پایه ثابت معمولا دارای 6 درجه آزادی و 6 درجه حرکت می باشند . یادآوری می شود برای مشخص کردن یک جسم صلب در فضا به 6 مختص لازم داریم . بنابراین ربات ها اکثرا دارای 6 درجه آزادی می باشند . همان طور که گفتیم درجه حرکت بیشتر باعث افزایش  هزینه  و کنترل سخت تر می شود . بنابراین سعی می شود که کمترین درجه حرکت را داشته باشیم . بنابراین بیشتر ربات ها داری 6 درجه حرکت می باشند . بنابراین معمولا ربات ها داری 6 مفصل  می باشند 3 مفصل اول برای تعیین موقعیت و 3 مفصل دوم برای تعیین جهت مجری نهایی مورد  استفاده قراری می گیرند .
به قسمتی از ربات ( مفصل و رابط ) که برای تعیین موقعیت استفاده می شود ، بازو می گویند . همان طور که در قسمت های قبل ذکر شد ربات ها بر اساس بازو نام گذاری می شوند .
به قسمتی از ربات که برای تعیین جهت استفاده می شود ، مچ می گویند . اغلب ربات ها از مچ کروی استفاده می کنند .

سیگنال

به هر کمیت فیزیکی که مقدار آن برای ما مهم است یا در ربات اثر می گذارد سیگنال گویند . مثلا ولتاژ دو سر موتور ، روشنایی محیط ، دمای محیط ، سرعت چرخ ها ، زاویه مجری نهایی و ....

مدل سازی

بیان قوانین فیزیکی بر اساس ریاضی را مدل سازی می گویند . ما برای طراحی ربات مجبور به مدل سازی ربات و قطعات آن می شویم . این مدل ها همواره دقیق نیستند برای همین ربات ها خطا دارند . هر چه مدل سازی دقیق تر باشد ربات نیز دقیق تر کار می کند . علت دقیق نبودن مدل ها نبود دانش کافی فیزیکی و یا نادیده گرفتن بعضی از کمیت های فیزیکی است و ریاضی را نمی توان ناقص دانست ریاضی کامل ترین علم جهان است و از هر گونه قوانین فیزیکی مجرد است . می توان گفت مهم ترین مرحله از طراحی ربات ، مدل سازی می باشد . اهمیت آن به حدی است که پایان نامه دکترای بعضی از مهندسین رباتیک ، مدل سازی یک ربات خاص می باشد .

کنترل ربات

منظور از کنترل ربات ، تنظیم سیگنال خروجی بر اساس سیگنال ورودی است . این عمل توسط کنترلر ها صورت می پذیرد . هر ربات دارای یک یا چند کنترلر است . یکی از کنترلر ها را کنترلر مرکزی می نامیم که وظیفه آن کنترل کل ربات به تنهایی و یا به کمک کنترلر های دیگر می باشد . کنترلر ها به دو صورت حلقه باز و حلقه بسته موجود اند . منظور از کنترل حلقه باز این است که وروی از خروجی تاثیر نگیرد و منظور از کنترل حلقه بسته تاثیر پذیرفتن وروی از خروجی است . برای حلقه بسته بودن یک کنترلر احتیاج به حسگر ( sensor ) داریم . به عنوان مثال برای تنظیم روشنایی محلی ؛ یک روش این است که بگوییم ساعت خاصی چراغ روشن شود (کنترل حلقه باز ) روش دیگر آن است که بگوییم اگر روشنایی از حدی کمتر شد روشن شود (کنترل حلقه بسته) . هر دو روش مزایا و مشکلاتی دارد مزیت کنترل حلقه باز ، هزینه کمتر و ساخت راحت تر می باشد و مزیت کنترل حلقه بسته دقت  آن است مشکل اصلی کنترل حلقه باز این است که اگر در ورودی سیستم اغتشاش ایجاد شود این اغتشاش در خروجی کاملا ظاهر می شود و مشکل کنترل حلقه بسته هزینه ی بالای آن است . کنترل حلقه بسته را می توان به صورت های مشتقی یا انتگرالی یا تناسبی یا ترکیب هایی از آن ساخت . مثلا برای تنظیم سرعت ربات می توان از مسافت پیموده شده (انتگرالی) یا سرعت کنونی ربات (تناسبی) یا شتاب ربات (مشتقی) و یا ترکیب آن استفاده نمود البته نمی توان گفت کنترل حلقه بسته همیشه دقت بیشتری دارد حتی ممکن است در مواردی باعث ناپایدار شدن سیستم گردد . مانند تنظیم سرعت موتور الکتریکی، اگر موتور با مانعی برخورد کند که سرعت آن را بگیرد در کنترل حلقه بسته برای جلوگیری از کاهش سرعت ،کنترلر به موتور ولتاژ بیشتری اعمال می شود و این ولتاژ اگر از حدی بیشتر شود باعث سوختن موتور می گردد. در صورتی که کنترلر حلقه باز بود موتور با سرعت کم تر ادامه می داد و نمی سوخت .کنترلر مرکزی باید قابل برنامه ریزی باشد . از جمله کنترلر های مرکزی می توان به رایانه های رومیزی (pc) ، رایانه های صنعتی (pg) ، مدار های منطقی یا fpga ها ، میکروکنترلر ها (mcu) ، دیجیتال سیگنال کنترلر ها (dsc) ، رله های برنامه پذیر (plc) و ... اشاره کرد . ربات ها معمولا دارای چند کنترلر هستند و این کنترلر ها توسط شبکه به کنترلر مرکزی متصلند به عنوان مثال ربات های پایه ثابت هر مفصل دارای کنترلر مجزا می باشد و تمام آن ها با کنترلر مرکزی ارتباط دارند یا چراغ های راهنمایی سطح شهر که هر کدام جداگانه کنترل می شوند و تمام آن ها با مرکز کنترل ترافیک ارتباط دارند و با یک دیگر ارتباط دارند .
جهت طراحی کنترلر ما نیاز به مدل سازی داریم . علت خطای ربات نیز دقیق نبودن مدل سازی ها می باشد . مدل سازی ربات های متحرک نسبت به ربات های پایه ثابت ، بسیار پیچیده تر و مشکل تر است . بنابراین کنترل ربات متحرک بسیار مشکل تر از ربات پایه ثابت است .

دستگاه مختصات در طراحی ربات

در طراحی ربات ،  برای توصیف وضعیت ربات ، از دستگاه های مختصات استفاده می شود . که محل و جهت دستگاه ها برای ما همیت دارد . مثلا  در ربات های پایه ثابت هر رابط دارای 3 دستگاه مختصات اول ، انتها و مرکز جرم می باشد یا ربات مار که هر مهره ی ربات دارای چند دستگاه مختصات می باشد .

دستگاه مختصات مرجع

یکی از دستگاه های مختصات را مرجع می دانیم و جهت و موقعیت سایر دستگاه های مختصات را با آن می سنجیم . دستگاه مختصات مرجع در ریات های پایه ثابت معمولا در رابط صفر ( رابطی که به زمین پیچ شده است) قرار دارد . در ربات های متحرک اگر برای ما موقعیت ربات نسبت به نقطه خاص و ثابت ( محل شارژ یا ... ) اهمیت داشته باشد دستگاه مختصات مرجع را در خارج از ربات و روی زمین در نظر می گیریم و اگر موقعیت نسبت به نقطه ای ثابت اهمیت نداشته باشد دستگاه مختصات مرجع را روی شاسی ربات در نظر می گیریم .

ادامه در قسمت بعد

مبانی مهندسی رباتیک - قسمت نهم

ماتریس تبدیل transformation



همان طور که گفته شد برای بیان وضعیت ربات از دستگاه های مختصات استفاده می کنیم وضعیت هر دستگاه مختصات را می توان با یک ماتریس 4 در 4 نمایش داد . که به این ماتریس ، ماتریس تبدیل می گویند . به عبارت دیگر ماتریس تبدیل ، ماتریسی است که یک وضعیت دستگاه مختصات را در دستگاه مختصات دیگر نمایش می دهد .

برای نمایش موقعیت دستگاه مختصات از سه مولفه استفاده می کنیم و آن را بردار انتقال می گویند بردار انتقال را با حرف d نمایش می دهند .
برای نمایش جهت دستگاه مختصات از نه مولفه استفاده می کنیم و آن را ماتریس دوران می گویند ماتریس دوران را با حرف R نمایش می دهند .
بنابراین با داشتن بردار انتقال و ماتریس دوران می توان هر دستگاه مختصات را نمایش داد یعنی ماتریس 3 در 4 . چون این ماتریس مربعی نیست  نمی تواند وارون داشته باشد ، برای مربعی شدن این ماتریس سطر چهارم را اضافه می کنیم .



T11 این درایه جهت محور X دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور X دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Xi و X0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Xi و X0
T21 این درایه جهت محور X دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور Y دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Xi و Y0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Xi و Y0
T31 این درایه جهت محور X دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور Z دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Xi و Z0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Xi و Z0
T41 این درایه مقدارش برابر صفر می باشد .
T21 این درایه جهت محور Y دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور X دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Yi و X0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Yi و X0
T22 این درایه جهت محور Y دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور Y دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Yi و Y0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Yi و Y0
T23 این درایه جهت محور Y دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور X دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Yi و X0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Yi و Z0
T24 این درایه مقدارش برابر صفر می باشد .
T31 این درایه جهت محور Z دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور X دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Zi و X0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Zi و X0
T32 این درایه جهت محور Z دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور Y دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Zi و Y0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Zi و Y0
T33 این درایه جهت محور Z دستگاه مختصات فعلی را نسبت به محور Z دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . حاصل ضرب داخلی دو بردار یکه Zi و Z0 ؛ به عبارت دیگر کسینوس زاویه بین محور Zi و Z0
T34 این درایه مقدارش برابر صفر می باشد .
T41 این درایه مولفه X بردار مکان مبدا دستگاه مختصات فعلی را در دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . به عبارت دیگر حاصل ضرب داخلی بردار یکه X0 در Oi
T42 این درایه مولفه Y بردار مکان مبدا دستگاه مختصات فعلی را در دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . به عبارت دیگر حاصل ضرب داخلی بردار یکه X0 در Oi
T43 این درایه مولفه Z بردار مکان مبدا دستگاه مختصات فعلی را در دستگاه مختصات مرجع نشان می دهد . به عبارت دیگر حاصل ضرب داخلی بردار یکه X0 در Oi
T44 این درایه مقدارش برابر یک می باشد .
 

( حرکت شناسی ، Kinematics )

سینماتیک ریات ، علم مطالعه حرکت ربات می باشد . در حرکت شناسی ربات ؛ مکان ، جابجایی ، سرعت ، شتاب و تکان تمام رابط ها یا قسمتی از ربات ، بدون در نظر گرفتن عامل بوجود آورنده ی آن ، بررسی می شود . سینماتیک ربات به دو بخش مستقیم و وارون تقسم می شود . نوع دیگری تقسیم بندی سینماتیک ربات وجود دارد که آن را به چهار بخش ؛ حرکت شناسی ربات های پایه ثبات سری ، حرکت شناسی ربات های پایه ثبات موازی ، حرکت شناسی ربات های موبایل و حرکت شناسی ربات های انسان نما ؛ تقسیم می نماید .

حرکت شناسی مستقیم ( سینماتیک مستقیم ، Forward Kinematics  )

منظور از سینماتیک مستقیم ، به دست آوردن وضعیت ابزار ربات ( ماتریس تبدیل ) از روی زوایا و طول های مفاصل ربات ، می باشد .

حرکت شناسی وارون ( سینماتیک معکوس ، Inverse Kinematics  )

منظور از سینماتیک وارون ، به دست آوردن وضعیت زوایا و طول های متغییر مفاصل ربات از روی موقعیت ابزار ( ماتریس تبدیل )  و طول های ثابت ربات ، می باشد .

چند اصطلاح

FPK حرکت شناسی مستقیم موقعیت

FVK حرکت شناسی مستقیم سرعت

FAK حرکت شناسی مستقیم شتاب

FJK حرکت شناسی مستقیم تکان

FFK حرکت شناسی مستقیم نیرو و گشتاور

IPK حرکت شناسی وارون موقعیت

IVK حرکت شناسی وارون سزعت

IAK حرکت شناسی وارون شتاب

IJK حرکت شناسی وارون تکان

IFK حرکت شناسی وارون نیرو و گشتاور

ادامه در قسمت بعد

 

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: