Շարժման ճշգրտության և դիրքավորման կարողության վրա ազդող հիմնական գործոններ. Ռոբոտի վեց կոորդինատային համակարգերի շեղումների վերլուծություն

Ինչո՞ւ ռոբոտները չեն կարող ճշգրիտ կատարել առաջադրանքները՝ ըստ իրենց կրկնվող դիրքավորման ճշգրտության: Ռոբոտի շարժման կառավարման համակարգերում տարբեր կոորդինատային համակարգերի շեղումը հիմնական գործոնն է, որն ազդում է ռոբոտի շարժման ճշգրտության և կրկնելիության վրա: Ստորև ներկայացված է կոորդինատային համակարգի տարբեր շեղումների մանրամասն վերլուծություն.
1, Հիմնական կոորդինատները
Հիմնական կոորդինատը բոլոր կոորդինատային համակարգերի չափանիշն է և ռոբոտի կինեմատիկական մոդելի ստեղծման մեկնարկային կետը: Ծրագրային ապահովման վրա կինեմատիկական մոդել կառուցելիս, եթե բազային կոորդինատային համակարգի կարգավորումը ճշգրիտ չէ, դա կհանգեցնի ամբողջ համակարգում սխալների կուտակմանը: Սխալների այս տեսակը հնարավոր է հեշտությամբ չհայտնաբերվի հետագա վրիպազերծման և օգտագործման ժամանակ, քանի որ ծրագրաշարը կարող է արդեն ենթարկվել համապատասխան փոխհատուցման ներքին մշակման: Այնուամենայնիվ, դա չի նշանակում, որ բազային կոորդինատների կարգավորումը կարող է անտեսվել, քանի որ ցանկացած փոքր շեղում կարող է էական ազդեցություն ունենալ ռոբոտի շարժման ճշգրտության վրա:
2, DH կոորդինատներ
DH կոորդինատը (Denavit Hartenberg կոորդինատ) յուրաքանչյուր առանցքի պտույտի հղումն է, որն օգտագործվում է ռոբոտի հոդերի միջև հարաբերական դիրքն ու կեցվածքը նկարագրելու համար: Ծրագրային ապահովման վրա ռոբոտի կինեմատիկական մոդել կառուցելիս, եթե DH կոորդինատային համակարգի ուղղությունը սխալ է դրված կամ կապի պարամետրերը (ինչպիսիք են երկարությունը, օֆսեթը, ոլորման անկյունը և այլն) սխալ են, դա կառաջացնի սխալներ միատարրության հաշվարկում։ փոխակերպման մատրիցա. Այս տեսակի սխալն ուղղակիորեն կազդի ռոբոտի շարժման հետագծի և կեցվածքի վրա: Թեև այն չի կարող հեշտությամբ հայտնաբերվել վրիպազերծման և օգտագործման ընթացքում ծրագրային ապահովման ներքին փոխհատուցման մեխանիզմների պատճառով, երկարաժամկետ հեռանկարում դա բացասական ազդեցություն կունենա ռոբոտի շարժման ճշգրտության և կայունության վրա:
3, Համատեղ կոորդինատներ
Համատեղ կոորդինատները հենանիշ են համատեղ շարժման համար, որոնք սերտորեն կապված են այնպիսի պարամետրերի հետ, ինչպիսիք են կրճատման հարաբերակցությունը և յուրաքանչյուր առանցքի սկզբնավորման դիրքը: Եթե ​​կա սխալ կոորդինատային համակարգի և իրական արժեքի միջև, դա կհանգեցնի ոչ ճշգրիտ հոդերի շարժմանը: Այս անճշտությունը կարող է դրսևորվել որպես այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են հոդերի շարժման ժամանակ հետ մնալը, առաջնորդելը կամ դողալը, ինչը լրջորեն ազդում է ռոբոտի շարժման ճշգրտության և կայունության վրա: Այս իրավիճակից խուսափելու համար սովորաբար օգտագործվում են բարձր ճշգրտության լազերային տրամաչափման գործիքներ՝ նախքան ռոբոտի գործարանը լքելը, համատեղ կոորդինատային համակարգը ճշգրիտ չափորոշելու համար՝ ապահովելով հոդերի շարժման ճշգրտությունը:

տրանսպորտի դիմում

4, Աշխարհի կոորդինատները
Համաշխարհային կոորդինատները գծային շարժման չափանիշն են և կապված են այնպիսի գործոնների հետ, ինչպիսիք են կրճատման հարաբերակցությունը, ծագման դիրքը և կապի պարամետրերը: Եթե ​​սխալ կա համաշխարհային կոորդինատային համակարգի և իրական արժեքի միջև, դա կհանգեցնի ռոբոտի ոչ ճշգրիտ գծային շարժմանը, դրանով իսկ ազդելով վերջնական էֆեկտորի կեցվածքի պահպանման վրա: Այս անճշտությունը կարող է դրսևորվել որպես այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են վերջնական էֆեկտորի շեղումը, թեքությունը կամ շեղումը, ինչը լրջորեն ազդում է ռոբոտի գործառնական արդյունավետության և անվտանգության վրա: Հետևաբար, նախքան ռոբոտի հեռանալը գործարանից, անհրաժեշտ է նաև օգտագործել լազերային տրամաչափման գործիքներ՝ համաշխարհային կոորդինատների համակարգը ճշգրիտ չափորոշելու համար՝ գծային շարժման ճշգրտությունն ապահովելու համար:
5, Աշխատանքային սեղանի կոորդինատները
Աշխատանքային սեղանի կոորդինատները նման են աշխարհի կոորդինատներին և օգտագործվում են նաև աշխատանքային սեղանի վրա ռոբոտների հարաբերական դիրքն ու կեցվածքը նկարագրելու համար: Եթե ​​աշխատասեղանի կոորդինատային համակարգի և իրական արժեքի միջև սխալ կա, դա կհանգեցնի նրան, որ ռոբոտը չի կարող ճշգրիտ շարժվել ուղիղ գծով սահմանված աշխատասեղանի երկայնքով: Այս անճշտությունը կարող է դրսևորվել, քանի որ ռոբոտը տեղաշարժվում է, ճոճվում է կամ չի կարողանում հասնել նշանակված դիրքին աշխատասեղանի վրա՝ լրջորեն ազդելով ռոբոտի գործառնական արդյունավետության և ճշգրտության վրա: Հետեւաբար, երբռոբոտների ինտեգրում աշխատասեղանների հետ, պահանջվում է աշխատանքային սեղանի կոորդինատների համակարգի ճշգրիտ չափորոշում:
6, Գործիքների կոորդինատները
Գործիքի կոորդինատները այն չափորոշիչներն են, որոնք նկարագրում են գործիքի ծայրի դիրքը և կողմնորոշումը ռոբոտի բազային կոորդինատային համակարգի նկատմամբ: Եթե ​​սխալ կա գործիքի կոորդինատային համակարգի և փաստացի արժեքի միջև, դա կհանգեցնի դիրքի վերափոխման գործընթացի ընթացքում ճշգրիտ հետագծային շարժում կատարելու անհնարինության: Այս անճշտությունը կարող է դրսևորվել որպես գործիքի թեքություն, թեքություն կամ շահագործման գործընթացում նշանակված դիրքին ճշգրիտ հասնելու անկարողություն, ինչը լրջորեն ազդելու է ռոբոտի աշխատանքի ճշգրտության և արդյունավետության վրա: Այն իրավիճակներում, երբ գործիքների բարձր ճշգրտության կոորդինատներ են պահանջվում, 23 կետի մեթոդը կարող է օգտագործվել գործիքի և սկզբնաղբյուրի չափորոշման համար՝ շարժման ընդհանուր ճշգրտությունը բարելավելու համար: Այս մեթոդը ապահովում է գործիքի կոորդինատների համակարգի ճշգրտությունը՝ տարբեր դիրքերում և կողմնորոշումներում մի քանի չափումներ և չափորոշումներ կատարելով՝ դրանով իսկ բարելավելով ռոբոտի գործառնական ճշգրտությունը և կրկնելիությունը:

Տարբեր կոորդինատային համակարգերի շեղումը էական ազդեցություն ունի ռոբոտների շարժման ճշգրտության և կրկնվող դիրքավորման ունակության վրա: Հետևաբար, ռոբոտային համակարգերի նախագծման, արտադրության և վրիպազերծման գործընթացում անհրաժեշտ է մեծ նշանակություն տալ տարբեր կոորդինատային համակարգերի չափաբերմանը և ճշգրտության վերահսկմանը, որպեսզի ռոբոտները կարողանան ճշգրիտ և կայուն կատարել տարբեր առաջադրանքներ:


Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-03-2024