кандидат технических наук, старший преподаватель, институт информационных технологий и телекоммуникаций.
355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.
Post-graduate Student.
1 Pushkin Str., Stavropol 355009.
кандидат технических наук, доцент, заместитель директора института информационных технологий и телекоммуникаций по науке; заведующий кафедрой «Организация и технология защиты информации».
Cand. Sc. (Technical), Assoc. Prof., Deputy Director of the Institute of Information Technology and Telecommunications in Science; Department "Organization and technology of information protection.
аспирант.
355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.
Graduate student.
1 Pushkin Str., Stavropol 355009.
доктор физико-математических наук, доцент, заведующая кафедрой прикладной математики и компьютерной безопасности.
Dr.Sci.(Physical and Mathematical), Department of Applied Mathematics and Computer Security. Конфликт интересов Conflict of interest.
Цель. В статье рассмотрена проблема обеспечения точности при определении обобщённых координат рычажных механизмов задающих устройств копирующего типа с условием избыточной подвижности. Цель статьи заключается в определении аналитической зависимости обобщенных координат механизма задающего устройства копирующего типа с избыточной подвижностью.
Метод. Исследование основано на принципе формирования обобщённых координат задающего устройства копирующего типа для управления трёхзвенным антропоморфным манипулятором с 7-ю степенями подвижности, положенный в основу определения положения любых искомых точек устройства копирующего типа для управления трехзвенным антропоморфным манипулятором с 7-ю степенями подвижности при помощи решения обратной задачи кинематики.
Результат. Построены матрицы нахождения позиции узлов манипулятора в пространстве. Заданы матрицы преобразований поворота вокруг образующих осей и соответствующие формулы нахождения координат конечного узла. Описаны формулы для перехода к локальной системе координат соответствующих звеньев и формирования абсолютных значений координат.
Вывод. Выявлена комплексная зависимость, позволяющая вычислить абсолютные значения координат кистевого сочленения задающего устройства копирующего типа (ЗУКТ) с избыточной подвижностью при известных углах между звеньями и углах поворота сочленений. Представленный способ определения координат системы позволяет упростить расчётную часть и увеличить точность определения конечных точек, что влечёт за собой комплексное повышение производительности системы «задающее устройство – робот».
Objectives. The article considers the problem of accuracy in determining the generalized coordinates of the lever mechanisms of the copy-type setting devices with the condition of excessive mobility. The purpose of the article is to determine the analytical dependence of the generalized coordinates of the mechanism of the copy-type setting device with excess mobility.
Method. The article describes the principle of forming generic coordinates of a copy-type setting device for controlling a three-link anthropomorphic manipulator with 7 degrees of mobility, which allows determining the position of any desired points of a copy-type device for controlling a three-link anthropomorphic manipulator with 7 degrees of mobility by solving the inverse kinematics problem.
Result. Matrices for finding the position of the nodes of the manipulator in space are constructed. Matrices of rotation transformations around generatrix axes and the corresponding formulas for finding the coordinates of the end node are given. The formulas for the transition to the local coordinate system of the corresponding links and the formation of the absolute values of the coordinates are described.
Conclusion. A complex relationship has been revealed that allows one to calculate the absolute values of the coordinates of the wrist joint at known angles between the links and the angles of rotation of the joints. The presented method of determining the coordinates of the system allows to simplify the calculated part and increase the accuracy of determining the end points, which entails a comprehensive increase in the performance of the system “master device - robot”.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.