Development of the Mathematical Model of Movement of the Output Robot Rotating on the Basis of Positioning Possibility Analysis

摘要

Рассмотрено построение математической модели движения выходного звена промышленного робота с шестью степенями свободы при исследовании точности его позиционирования. Математическая модель робота включает в себя решение обратной задачи кинематики, решение прямой задачи динамики, а также задачи о положении рабочей точки робота. Существенное влияние на характеристики систем управления сложными мехатронными объектами, такими как манипуляционные роботы, оказывают их кинематические и динамические параметры, для использования которых при реализации СУ необходимо дать их подробное математическое описание. Для решения данной задачи используются два направления. Первое заключается в создании точной кинематической модели манипулятора, позволяющей однозначно определить его пространственную конфигурацию, что, в свою очередь, даст возможность описывать законы перемещения рабочего органа. Вторым направлением является описание динамических характеристик и связей, существующих в манипуляторе, что позволит описать его поведение при перемещении по заданной траектории. Особенностью модели является учет отклонений траектории выходного звена от заданного положения. Разработанная математическая модель позволит получить более полную картину процесса позиционирования выходного звена мехатронного комплекса с учетом инерционных сил и тем самым повысить его точность при отработке пространственной траектории произвольной формы.