Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Саратовский государственный технический университетимени Гагарина Ю. А.»Институт машиностроения, материаловедения и транспортаКафедра «Техническая механика и мехатроника»Практическая работапо дисциплине«Инжиниринг технических систем автоматизированных процессов» тема:«Моделирование работы манипулятора»Выполнил:Форма обучения: заочная________Факультет: ИММТ_______________Группа: б-АТППипу21___________Номер зачетной книжки:212780___ФИО студента: Бура Чингиз Александрович Вариант: 3______________________ Подпись Студента: _________Проверил ФИО: Виноградов Михаил Владимирович__Отметка о зачете: _______________Подпись преподавателя:_________Саратов 2023Задание 1. Прямая задача кинематики состоит в нахождении координат рабочего органа (x, y) по заданным L1, L2, 1, 2. L1 и L2 — это, соответственно, длины звеньев манипулятора; определены конструкцией манипулятора. У нас есть манипулятор, способный работать только в одной плоскости и имеющий два звена. Первое звено L1 закреплено на основании и повёрнут на угол 1, второе звено L2, крепится к концу первого звена и повёрнута относительно него на угол Q2. Рабочий орган манипулятора находится на конце второго звена.Цель работы: ознакомление с основами проектирования конфигурации и алгоритмами управления движением антропоморфного манипулятора.Задание:

1. 
   Решить прямую и обратную задачу кинематики.
   
2. 
   Графически изобразить положение звеньев манипулятора.
   
3. 
   Провести моделирование работы манипулятора на ЭВМ используя программу KRUG2.
   

№	Параметры		Углы		Координаты
	Л1	Л2	Q1	Q2	Х	У
3	20	20	20	30	55	20

---

Прямая задача кинематики Прямая задача — это вычисление положения (X, Y) рабочего органа манипулятора по его кинематической схеме и заданной ориентации (1, 2) его звеньев ( — углы поворота). У нас есть манипулятор, способный работать только в одной плоскости и имеющий два звена. Первое звено L1 закреплено на основании и повёрнуто на угол 1,второезвено L2, крепится к концу первого звена и повёрнуто относительно него на угол 2.Рабочий орган манипулятора находится на конце второго звена.Прямая задача кинематики состоит в нахождении координат рабочего органа (x, y) по заданным L1, L2, 1, 2. L1 и L2 — это, соответственно, длины звеньев манипулятора; определены конструкцией манипулятора. Решение:Здесь, мы имеем две системы отсчёта — первая, связанная с точкой крепления звена L1 — O, а вторая — с началом координат в точке крепления второго звена — A. Найдём смещение второй системы относительно первой(координаты точки A в системе отсчёта ХOУ):Дано:L1 = 20L2 = 20Q1 = 20Q2 = 30Решение:Координаты первого звена: 6,8 18,6Координаты второго звена:Задание 2. Обратная задача — это вычисление углов (Q1, Q2) по заданному положению (X,Y) рабочего органа и опять же известной схеме его кинематики.Обратная задача кинематикиОбратная задача — это вычисление углов (Q1, Q2) по заданному положению (X,Y) рабочего органа и опять же известной схеме его кинематики.Здесь нужно найти такие углы Q1 и Q2, которые позволят манипулятору со звеньями L1 и L2 поместить рабочий орган в заданную точку (x,y).

---

Проведём прямую B, соединяющую начало координат O с заданной точкой (x, y). Необходимо, чтобы соблюдалось условие B<=L1+L2.Если это условие не соблюдается, необходимо изменить длину звеньев или конечную координату.Используем те же условия, но теперь нужно найти такие углы Q1 и Q2, которые позволят манипулятору со звеньями L1 и L2 поместить рабочий орган в заданную точку (x,y)Дано:L1 = 20L2 = 20X = 20Y = 30Решение:Проведём прямую B, соединяющую начало координат O с заданной точкой (x, y). Необходимо, чтобы соблюдалось условие B<=L1+L2 = + B = 38Условие B<=L1+L2 соблюдается, т.к. 38<22+31,4q1 — угол между осью OX и прямой Bq2 — угол между прямой B и плечом L1отсюда:Вывод: В процессе выполнения работы были приобретены навыки построения средств проектирования конфигурации и алгоритмами управления движением антропоморфного манипулятора. Расчет прямой и обратной кинематики.Литература1. Накано Э. Введение в робототехнику. - М. : Мир, 1988 -334 с.2. Робототехника, учеб. пособие для вузов/ Под ред. И. М. Макарова. - М. : Высш. шк., 1986. - 176 с.3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Прямая_кинематика4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Инверсная_кинематика5.http://ru.wikipedia.org/wiki/Принципиальная_кинематическая_схема6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_косинусов7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Тригонометрические_формулы8. Robot Forward Kinematics

---

Смотрите также файлы

• Практических заданий по дисциплине информационные технологии в экономике.docx

• Международная обрзовательная корпорация.docx

• Абсолютизм в Западной Европе и в России.docx

• Тірі организмдерді рылысын, ызметін, дамуын, эволюциясын жне жер бетінде таралуын зерттейтін ылым саласы.docx

• 1. Тип и специализация предприятия и его размещение.doc