Bewegungsmodell für einen Knickarmroboter

[Ghuzdan]

Hallo,

ich wurde soeben mit einem Forschungsprojekt beauftragt, dass sich mit dem Bewegungsmodell eines vierachsigen-Knickarm-Roboters auseinandersetzen soll. Um eine Grundlage für meine Arbeit zu schaffen muss ich zunächst herausfinden, nach welchem mathematischen Modell die Bewegung eines Knickarmroboters bisher realisiert wird. Eine Bewegung des Knickarmroboters kann ja nur durch das Ansteuern der Schrittmotoren an den Gelenken passieren. Nun sind aber in den meisten Fällen nur die Raumkoordinaten (xyz) als Bewegungsziel angegeben.

Es stellt sich also folgende Frage:

Wie (nach welchem mathematischen Modell) werden die Raumkoordinaten des Toolcenterpoints eines Knickarmroboters in die Rotationswinkel an den 4 Lagern des Roboters umgewandelt?

Ich freue mich über jede Antwort, jeden Tip oder Hinweis zu diesem Thema.

[user529]

die umrechnung von xyz auf abcd (winkel des bots) wird nicht funktionieren, denn du brauchst zur vollständigen bestimmung noch den winkel den das letzten armgliedes zum boden (=arbeitswinkel).
wenn dieser winkel bestimmt ist und xyz gegeben sind kannst du diese ins polare koordinatensystem übertragen und die berechnungen von sprinterSB benützen


https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=13977

[Ghuzdan]

Danke für die Info. Die Formeln scheinen für meine Arbeit sehr interessant. Meine eigentliche Frage richtet sich jedoch mehr auf die bereits verwendeten Methoden. Wie wird zur Zeit die Bahnsteuerung bei Industrierobotern (Knickarmroboter) realisiert. Nach welchem Modell, bzw. mit welcher Methode werden die Gelenkwinkel errechnet die für eine vorgegebene Bewegung im Koordinatensystem benötigt werden.

Wie wird zum Beispiel das Verfolgen einer Geraden im Raum realisiert ?

[cyberbot]

Moin,
üblicherweise wird in Industrierobotern die DH (Denavit-Hartenberg)-Konvention (->Wikipedia) verwendet um die Lage der Achsen zu Beschreiben. Mit deren Hilfe kannst du dann ein kinematisches Modell des Arms vom Orstfesten KO-System bis zum Toolcenterpoint basteln. Dieses Modell wird durch eine Matrix beschrieben, deren Invertierung (falls möglich) dir dann die Gelenkwinkel für vorgegebene position des Toolcenterpoints zurückgibt.