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ロボットアームの順運動学は簡単に解決できます。Denavit–Hartenberg変換行列を使用して各ジョイントを表現できます。 たとえば、ジョイントが線形アクチュエーターである場合、変換マトリックスを使用できます。私t h私thi^{th} ここで、拡張長は d iによって定義されますT私= ⎡⎣⎢⎢⎢10000100001000d私1⎤⎦⎥⎥⎥T私=[10000100001d私0001]T_i = \left[\begin{matrix} 1&0&0&0\\ 0&1&0&0\\ 0&0&1&d_i\\ 0&0&0&1 \end{matrix} \right]d私d私d_i 一方、回転リンクは次のようになります。 ここで、 αは角度であり、そして Lは、リンクの長さです。T私= ⎡⎣⎢⎢⎢10000cosα私罪α私00− 罪α私cosα私0L001⎤⎦⎥⎥⎥T私=[100L0cos⁡α私−罪⁡α私00罪⁡α私cos⁡α私00001]T_i = \left[\begin{matrix} 1&0&0&L\\ 0&\cos\alpha_i&-\sin\alpha_i&0\\ 0&\sin\alpha_i&\cos\alpha_i&0\\ 0&0&0&1 \end{matrix} \right]αα\alphaLLL 我々は、すべての変換行列を乗算することにより、エンドエフェクタの位置と方向を見つけることができます：。∏ T私∏T私\prod{T_i} 問題は、逆問題をどのように解決するかです。 数学的には、所望のエンドエフェクタの位置のために、パラメータが見つける日間のI、α Iように、Π T iは = Mを。この方程式を解く方法は何ですか？MMMd私d私d_iα私α私\alpha_i∏ T私= M∏T私=M\prod{T_i} = M

20 inverse-kinematics  kinematics  joint  robotic-arm 

ベースに取り付けられた一連のボールソケットジョイントから構成されるシステムをモデル化する必要があるプロジェクトに取り組んでいます。このシステムは、プリズムジョイント（レール）に取り付けられています。 Roy FeatherstoneのRigid Body Dynamics Algorithms Algorithms Cover-to-coverを読んだり、Springer Handbook of Robotics（これもFeatherstoneによって書かれた）のDynamicsセクションを読んだりしました。 彼の「空間ベクトル」と「空間行列」の表記法に慣れるのに長い時間がかかりましたが、演習として彼の表記法をすべて手作業で再作成した後、3x3を連結する素晴らしい方法であることがわかり、 3x1の行列とベクトルを6x6と6x1の行列とベクトルに変換します。彼が操作を実行するために発明した数学は、いくつかの標準的な表記法をハイジャックするので、読むのが少し面倒ですが、全体的にすべてが非常にコンパクトで、MATLABでの実装が非常に簡単です。 私の問題はこれです：モデルにアクチュエータを追加するにはどうすればよいですか？彼はジョイントの定義やリンクの定義などを明示的に構成する手順をたどっていますが、アクチュエータや適用される力については、「ここに追加して、ボブはあなたの叔父さんです！」-それはまったく議論されていません。ロボット工学のハンドブックでは、固定ベースに誤った加速度を導入して重力の項を追加することを提案していますが、ローカル座標にそれを追加する方法や、アクチュエータ入力を追加する方法については触れていません。τaτa\tau_a どんな助けでも大歓迎です。私は別の本からやり直すことを検討しましたが、別の表記法に慣れるために私の時間の大きな出費になります。これで前進したいのですが、フィニッシュラインがほんの数インチ恥ずかしがり屋です。

9 actuator  dynamics  joint 

私はロボット設計に非常に慣れていないため、腕の関節を組み立てるのに必要な部品を決定する必要があります。ジョイントには、リモートモーターが回転する1つのタイミングベルトプーリー、プーリーが回転する前腕、および実際には2つの平行なアームとなる上腕の部品が含まれ、プーリーを上下でつかんで支えます。タイミングベルトからの軸外トルクからのプーリー。 これらすべてを一緒にマウントする方法について、私はちょっと困っています。前腕を直接プーリーに取り付け、次に2本の平行なアーム（上腕を含む）がプーリーの上部と前腕の下部を挟みます。これは、ターンテーブルを使用して取り付けられます。シャフトをこれらに取り付ける方法についてのアイデアはありますか？または、プーリーを腕自体に取り付ける方法は？ どんな方向やリンクでも大歓迎です。探しているパーツの名前すらわかりません。 このASCIIアートモデルでは、破線（-）は腕です。左側の腕は前腕で、右側の2本の腕は上腕の2つの平行な部分です。星はベルト、棒（||）は肘の滑車| E |です。と肩| S |。 ----------------- |E|***********|S| ----------------- ----------------- プーリーを左腕に直接取り付けて（ブッシング？）、次にターンテーブルを使用してプーリーを上腕に取り付け、別のターンテーブルを使って左腕を下腕に取り付けようと考えています。 これは、視覚化に役立つデザインの写真です。

9 design  robotic-arm  joint 

ロボットの関節に適用される軌道が中断されるときに使用される戦略は何ですか？ロボットアームが障害物にぶつかったとすると、コントローラーは軌道を適用し続けます。その後、エラーが非常に大きくなり、トルクが非常に強くなり、ロボットまたはスナップに損傷を与える可能性があります。

8 control  robotic-arm  joint