Model matematyczny kartezjańskiego manipulatora własnej konstrukcji

• Autorzy: Gierlak P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2016.10

Warianty tytułu

EN

The mathematical model of the cartesian robotic manipulator of own design

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

In the paper, the mathematical model of the robotic manipulator of own design is presented. The Cartesian manipulator has three degrees of freedom. The mathematical description of kinematics and dynamics is formulated. The Denavit-Hartenberg notation for kinematics description is used. The dynamical equations of motion of the manipulator are obtained by using Lagrange’s equations of the second kind. In the manipulator’s dynamics description, the dynamics of the drives is taken into account. An analysis of the structural properties of mathematical model is presented. Proved properties are useful in the synthesis of control algorithms.

Słowa kluczowe

PL

manipulator kartezjański; model manipulatora; kinematyka manipulatora; dynamika manipulatora; właściwości strukturalne modelu

EN

Cartesian manipulators; model of manipulator; manipulator kinematics; manipulator dynamics; structural properties of model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 88 [293], nr 2
• Strony: 115--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gierlak P.

• Politechnika Rzeszowska, al. Powst. Warszawy 12, 35- 959 Rzeszów

Bibliografia

• 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.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).