Analysis of the working area of the robot DexTAR - dexterous twin-arm robot

摘要

В работе предлагаются и экспериментально сравниваются два подхода к задаче определения рабочей области параллельных роботов на примере плоского робота Dextar с двумя степенями свободы. Рассматриваемые подходы основаны на уравнениях связи. В первом случае используются исходные уравнения связи в шестимерном пространстве двух координат, описывающих положение выходного звена и четырёх углов поворота штанг с последующим проецированием решения на двумерную плоскость. Во втором, из уравнений связи выводится система неравенств, связывающая координаты выходного звена манипулятора, которая решается в двумерном Евклидовом пространстве. В работе приведены результаты вычислительного эксперимента. В качестве алгоритмической основы предлагаемых подходов выступает метод неравномерных покрытий, позволяющий получить внешнюю и внутреннюю аппроксимацию множества решений систем для каждого подхода с заданной точностью. Аппроксимация представляет собой совокупность параллелепипедов. Получены результаты построения рабочей области для трёх конфигураций рассматриваемого робота. Показано, что в первом случае эффективнее применять интервальные оценки, совпадающие с экстремумами функции на параллелепипеде, во втором — сеточную аппроксимацию, в связи с многократным вхождением переменных в выражения.