Kinematyka robotów przemysłowych
Tadeusz Szkodny
rok wydania: 2009
stron: 192
oprawa: miękka
format: B5
wydawnictwo: Politechnika Śląska
Książka jest próbą wypełnienia luki na rynku krajowym w zakresie opisu kinematyki manipulatorów do tworzenia oprogramowania sterującego robotami przemysłowymi. Do modelowania zastosowano macierze jednorodne. Metody opisu kinematyki przedstawiono na przykładzie manipulatorów z czterema, pięcioma i sześcioma stopniami swobody, z napędami pośrednimi. Są to odpowiednio manipulatory PR-02, IRb-6 oraz IRb-60.
Sterowniki współczesnych robotów przemysłowych wyposażone są w interfejs sieciowy (np. DeviceNet, Ethernet), pozwalający na komunikację z terminalami i kamerami. Dzięki tej komunikacji możliwe jest tworzenie oprogramowania sterującego ruchem manipulatora, zaimplementowanego w terminalu, niezależnego od oprogramowania dostarczonego przez producenta robotów. Przedstawione w książce metody opisu zadania odwrotnego kinematyki dają podstawę do tworzenia oprogramowania stanowiącego interfejs między kamerą i robotem.
SPIS TREŚCI:
WAŻNIEJSZE OZNACZENIA 5
1. WPROWADZENIE 7
1.1. Rys historyczny 9
1.2. Charakterystyka problematyki książki 15
2. ZADANIE PROSTE KINEMATYKI MANIPULATORA PR-02 - POSTAĆ GLOBALNA 18
2.1. Kinematyka członów 18
2.2. Graf przekształceń układów współrzędnych manipulatora 24
2.3. Parametry Hartenberga-Denavita 26
3. ZADANIE PROSTE KINEMATYKI MANIPULATORA IRb-6 - POSTAĆ GLOBALNA 27
3.1. Kinematyka członów 27
3.2. Graf przekształceń układów współrzędnych manipulatora 37
3.3. Parametry Hartenberga-Denavita 40
4. ZADANIE PROSTE KINEMATYKI MANIPULATORA IRb-60 - POSTAĆ GLOBALNA 43
4.1. Kinematyka członów 43
4.2. Graf przekształceń układów współrzędnych manipulatora 54
4.3. Parametry Hartenberga-Denavita 58
5. ZADANIE ODWROTNE KINEMATYKI MANIPULATORA PR-02 - POSTAĆ GLOBALNA 61
5.1. Rozwiązanie zadania 61
5.2. Przestrzeń robocza położeń 68
5.3. Schemat blokowy algorytmu rozwiązań zadania odwrotnego kinematyki 72
6. ZADANIE ODWROTNE KINEMATYKI MANIPULATORA IRb-6 - POSTAĆ GLOBALNA 77
6.1. Rozwiązanie zadania 77
6.2. Przestrzeń robocza położeń 91
6.3. Schemat blokowy algorytmu rozwiązań zadania odwrotnego kinematyki 93
7. ZADANIE ODWROTNE KINEMATYKI MANIPULATORA IRb-60 - POSTAĆ GLOBALNA 98
7.1. Rozwiązanie zadania 98
7.2. Rozwiązania osobliwe 111
7.3. Przestrzeń robocza położeń 117
7.4. Schemat blokowy algorytmu rozwiązań zadania odwrotnego kinematyki 119
8. KINEMATYKA MANIPULATORÓW - POSTAĆ RÓŻNICZKOWA 130
8.1. Macierz przekształceń różniczkowych - postać ogólna 130
8.2. Względność przekształceń różniczkowych 133
8.3. Przemieszczenia i obroty różniczkowe członów manipulatora 136
8.4. Jakobian członu roboczego manipulatora PR-02 140
8.5. Jakobian członu roboczego manipulatora IRb-6 152
8.6. Jakobian członu roboczego manipulatora IRb-60 167
9. WSPÓŁRZĘDNE NATURALNE SIŁOWNIKÓW MANIPULATORÓW PR-02, IRb-6 i IRb-60 184
9.1. Współrzędne naturalne siłowników manipulatora PR-02 184
9.2. Współrzędne naturalne siłowników manipulatorów IRb-6 i IRb-60 185
10. CHARAKTERYSTYKA MANIPULATORÓW 189
BIBLIOGRAFIA 190
