Model matematyczny kartezjańskiego manipulatora własnej konstrukcji

W referacie zaprezentowano opis matematyczny robota manipulacyjnego własnej konstrukcji. Robot o strukturze kinematycznej kartezjańskiej posiada trzy stopnie swobody. Sformułowano opis matematyczny kinematyki i dynamiki manipulatora. Do opisu kinematyki zastosowano notację Denavita-Hartenberga. Dynamiczne równania ruchu manipulatora uzyskano z zastosowaniem równań Lagrange’a drugiego rodzaju. W opisie dynamiki manipulatora uwzględniono dynamikę napędów. Dokonano analizy właściwości strukturalnych modelu matematycznego, które są wykorzystywane w syntezie algorytmów sterowania manipulatorami.

Pełny tekst (pdf)

1. Burghardt A. Giergiel J.: Modelling of mobile wheeled robot with dynamic drive compliance, Modelling Optimization Phys. Systems, 9 (2010) 7-12.

2. De Wit C.C., Siciliano B., Bastin G.: Theory of Robot Control, Springer, London 1996.

3. Elkady A.Y., Hanna S. N., Elkobrosy G. A.: On the modeling and control of the Cartesian parallel manipulator, in: Advances in Computer and Information Sciences and Engineering, Sobh T. (ed.), books.google.com 2008, pp. 90-96.

4. Kim H.-S., Tsai L.-W.: Evaluation of a Cartesian parallel manipulator, in: Advances in Robot Kinematics, Lenarčič J., Thomas F. (eds.), Kluwer Academic Publishers, Norwell 2002.

5. Maeda G. J., Sato K.: Practical control method for ultra-precision positioning using a ballscrew mechanism, Precision Eng., 32 (2008) 309-318.

6. Pratiher B., Bhowmick S.: Nonlinear dynamic analysis of a Cartesian manipulator carrying an end effector placed at an intermediate position, Nonlinear Dynamics, 69 (2012) 539-553.

7. Spong M.W., Vidyasagar M.: Dynamika i sterowanie robotów, WNT,Warszawa 1997.

8. Tchoń K., Mazur A., Dulęba I., Hossa R., Muszyński R.: Manipulatory i roboty mobilne: modele, planowanie ruchu i sterowanie, AOW PLJ, Warszawa 2000.

9. Yen P.-L., Lai C.-C.: Dynamic modeling and control of a 3-DOF Cartesian parallel manipulator, Mechatronics, 19 (2009) 390-398.

10. Żylski W., Gierlak P.: Modelowanie ruchu wybranego manipulatora, Acta Mech. Automatica, 4 (2010) 112-119.

11. Żylski W., Gierlak P.: Sterowanie ruchem nadążnym robotów manipulacyjnych, OW PRz, Rzeszów 2014.