ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ. Π. Ασβεστάς Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ. Π. Ασβεστάς Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής"

Ὑπατια Αλεξιάδης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΑΣΚΗΣΕΙΣ Π. Ασβεστάς Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής pasv@uniwa.gr

2 ΑΣΚΗΣΗ 1 1. Έστω δύο 3Δ καρτεσιανά συστήματα συντεταγμένων, το {0} και το {1}. Τι αντιπροσωπεύει ο πίνακας περιστροφής R 1 0 ; 2. Έστω ο ακόλουθος πίνακας περιστροφής (R 0 1 ) μεταξύ δύο καρτεσιανών συστημάτων συντεταγμένων {0} και {1}: R 0 1 = Είναι έγκυρος πίνακας; ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 2

3 ΑΣΚΗΣΗ 2 Έστω τα δύο καρτεσιανά συστήματα συντεταγμένων της εικόνας. Να βρεθεί ο πίνακας περιστροφής: z 0 x 1 {1} z 1 1. Του συστήματος {1} ως προς το σύστημα {0} (R 1 0 ) 2. Του συστήματος {0} ως προς το σύστημα {1} (R 0 1 ) {0} y 0 x 0 y 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 3

4 ΑΣΚΗΣΗ 3 1. Τι παρουσιάζει το κινηματικό διάγραμμα ενός ρομποτικού βραχίονα; 2. Τι τύπου είναι το ρομπότ της εικόνας; 3. Να σχεδιαστεί το κινηματικό διάγραμμα, χωρίς τα συστήματα συντεταγμένων. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 4

5 ΑΣΚΗΣΗ 4 Για το ρομπότ της εικόνας, να σχεδιαστεί το κινηματικό διάγραμμα, χωρίς τα συστήματα συντεταγμένων. Θεωρήστε ότι η μεσαία άρθρωση είναι σε γωνία 90. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 5

6 ΑΣΚΗΣΗ 5 Να διατυπωθούν οι τέσσερις κανόνες Denavit Hartenberg (D-H) για την τοποθέτηση συστημάτων συντεταγμένων σε ένα κινηματικό διάγραμμα. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 6

7 ΑΣΚΗΣΗ 6 Για το κινηματικό διάγραμμα της εικόνας: 1. Να ονοματιστούν οι μεταβλητές των αρθρώσεων. 2. Να σημειωθούν τα μήκη των συνδέσμων. 3. Να σχεδιαστούν τα συστήματα συντεταγμένων, σύμφωνα με τους κανόνες D-H. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 7

8 ΑΣΚΗΣΗ 7 Για το κινηματικό διάγραμμα της εικόνας: 1. Να ονοματιστούν οι μεταβλητές των αρθρώσεων. 2. Να σημειωθούν τα μήκη των συνδέσμων. 3. Να σχεδιαστούν τα συστήματα συντεταγμένων, σύμφωνα με τους κανόνες Denavit Hartenberg. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 8

9 ΑΣΚΗΣΗ 8 Στην εικόνα παρουσιάζεται το κινηματικό διάγραμμα ενός ρομποτικού βραχίονα. Υπάρχουν 4 σφάλματα. Ποια είναι αυτά; ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 9

10 ΑΣΚΗΣΗ 9 Στην εικόνα παρουσιάζεται το κινηματικό διάγραμμα ενός ρομποτικού βραχίονα. Υπάρχουν τουλάχιστον 5 σφάλματα. Ποια είναι αυτά; ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 10

11 ΑΣΚΗΣΗ Έστω δύο 3Δ καρτεσιανά συστήματα συντεταγμένων, το {0} και το {1}. Τι αναπαριστά ο πίνακας ομογενούς μετασχηματισμού H 1 0 ; 2. Έστω ο πίνακας ομογενούς μετασχηματισμού H 0 1 μεταξύ δύο συστημάτων συντεταγμένων {0} και {1} H =. Να περιγραφτεί η θέση και ο προσανατολισμός του συστήματος {1} ως προς το σύστημα {0} ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 11

12 ΑΣΚΗΣΗ 11 Έστω το κινηματικό διάγραμμα της εικόνας και συνολικός πίνακας ομογενούς μετασχηματισμού (HTM) που περιγράφει τη θέση και τον προσανατολισμό του συστήματος {2} (τελικός επενεργητής) ως προς το σύστημα αναφοράς {0}. Για τις δοθείσες τιμές των παραμέτρων, να υπολογιστούν οι συντεταγμένες του τελικού επενεργητή ως προς το σύστημα αναφοράς {0}. {0} {2} ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 12

13 ΑΣΚΗΣΗ 12 Για το κινηματικό διάγραμμα της εικόνας να βρεθεί ο συνολικός πίνακας ομογενούς μετασχηματισμού (HTM) που περιγράφει την κίνηση του τελικού επενεργητή ως προς το σύστημα αναφοράς {0}. {0} ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 13

14 ΑΣΚΗΣΗ 13 Στην εικόνα παρουσιάζεται το κινηματικό διάγραμμα ενός ρομποτικού βραχίονα. Οι συντεταγμένες του τελικού επενεργητή ως προς το σύστημα αναφοράς {0} δίνονται από τις σχέσεις: x = a 3 cos θ 2 sin θ 1 a 2 sin θ 1 y = a 3 cos θ 1 sin θ 2 + a 2 cos θ 1 z = a 1 + a 3 sin θ 2 Να βρεθούν οι αντίστροφες κινηματικές εξισώσεις. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 14

15 ΑΣΚΗΣΗ 14 Για το κινηματικό διάγραμμα που δείχνει η εικόνα, να βρεθούν οι αντίστροφες κινηματικές εξισώσεις. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ 15

Σχετικά έγγραφα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΣΥΝΟΨΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - ΣΥΝΟΨΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ - Π. ΑΣΒΕΣΤΑΣ E MAIL: pasv@uniwa.gr Εφαρμογές ρομποτικής στην Ιατρική Κλασσική χειρουργική Ορθοπεδικές επεμβάσεις Νευροχειρουργική Ακτινοθεραπεία Αποκατάσταση φυσιοθεραπεία 2 Βασικοί