Identyfikacja parametrów geometrycznych manipulatora FANUC LR Mate...

Identyfikacja parametrów geometrycznychmanipulatora FANUC LR Mate 200iC∗

Joanna Ratajczak

25 czerwca 2020

1 Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze strukturą kinematyczną robota FANUCoraz identyfikacja jego parametrów geometrycznych.

2 Podstawy teoretyczne

Schemat ideowy robota FANUC jest przedstawiony na rysunku 1. Na ry-sunkach zaznaczone są lokalne układy współrzędnych stowarzyszone z i–tymogniwem. Współrzędne konfiguracyjne oznaczone są przez qi zaś wszystkieparametry, które nie są zmiennymi przegubowymi są parametrami geome-trycznymi i charakteryzują one geometrię robota.

Tabela 1: Parametry Denavita–HartenbergaOgniwo ai αi di θi

1 d1 −π2 0 q12 d2 π 0 q2 − π23 d3 −π2 0 q2 + q34 0 π2 −d4 q45 0 −π2 0 q56 0 0 −d5 q6

Transformacja układu Xi−1Yi−1Zi−1 w układ XiYiZi jest złożeniem czte-rech transformacji elementarnych Ai = RotZ,θi TransZ,di TransX,ai RotX,αi .

∗Ćwiczenie jest przeznaczone do realizacji w ramach kursu Robotyka(3).

1

Rysunek 1: Rysunek 3D robota FANUC LR Mate 200 iC

Transformacje pomiędzy kolejnymi układami współrzędnych określone sąpoprzez parametry Denavita-Hartenberga zawarte w tabeli 1. Przez di ozna-czone są odpowiednie parametry geometryczne robotad1 – przesuniecie pomiędzy układami X0Y0Z0 i X1Y1Z1 [mm],d2 – długość ramienia 1 [mm],d3 – przesuniecie pomiędzy układami X2Y2Z3 i X3Y3Z3 [mm],d4 – długość ramienia 2 [mm],d5 – długość ramienia 3 [mm].

2

3 Zadania do wykonania

1. Oblicz macierze transformacji pomiędzy kolejnymi układami współ-rzędnych zgodnie z tabelą 1.

2. Wyznacz kinematykę manipulatora w SE(3).

3. Zastanów się, które elementy są znaczące przy wyznaczaniu parame-trów geometrycznych manipulatora i zdefiniuj parametryczną postaćkinematyki potrzebną do wyznaczenia parametrów geometrycznych ro-bota.

4. Na podstawie wyznaczonej kinematyki i danych pomiarowych wyznaczparametry geometryczne robota (d2, d4, d5), zakładając, że d1 = d3 =75 [mm].

5. Przy jakich konfiguracjach jesteśmy w stanie odczytać bezpośredniodługości ramion?

3

fd@rm@0: