2.6.4

Κινηματική Ανάλυση

Η κινηματική ασχολείται με την αναλυτική μελέτη της κίνησης του ρομπότ, με

γεωμετρική προσέγγιση στο χώρο, χωρίς να μελετά τις αίτιες που ευθύνονται για

αυτήν. Τα δυο βασικά προβλήματα που θα μελετηθούν παρακάτω και αφορούν την

κινηματική των βραχιόνων είναι το ευθύ και το αντίστροφο κινηματικό πρόβλημα.

Οποιαδήποτε διαμόρφωση των μελών του αρθρωτού βραχίονα στο χώρο, παράγει το

σημείο θέσης και τον προσανατολισμό του. Τα δυο αυτά μεγέθη, μαζί με τις κινήσεις

των αρθρώσεων, αποτελούν τα μετρήσιμα και τα ελέγξιμα μεγέθη αντίστοιχα που

πρέπει να προσδιορισθούν. Στον προσδιορισμό της θέσης αντιστοιχεί το σημείο που

βρίσκεται το άκρο του βραχίονα και για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού

χρειάζεται η κατεύθυνση του τελευταίου συνδέσμου ή του τελικού εργαλείου δρά-

σης. Όπως ορίσθηκαν οι έννοιες, διαπιστώνεται πως η θέση μπορεί να προσδιοριστεί

εύκολα σε οποιαδήποτε από τις τρείς διαστάσεις, ενώ αντίθετα ο προσανατολισμός

και η περιστροφή περιπλέκονται.

Ευθύ κινηματικό πρόβλημα

Το ευθύ κινηματικό πρόβλημα είναι υπεύθυνο για τον καθορισμό της θέσης και

του προσανατολισμού του τελικού εργαλέιου δράσης, έχοντας ως μεταβλητές, για

τον προσδιορισμό αυτό, τις κινήσεις, μηχανικούς περιορισμούς των αρθρώσεων και

το μέγεθος των συνδέσμων. Ένα παράδειγμα κίνησης, που θα μπορούσε να δοθεί ως

δεδομένο στο κινηματικό πρόβλημα, είναι οι γωνίες που σχηματίζουν οι περιστρο-

φικές αρθρώσεις του βραχίονα και το μήκος των συνδέσμων, όπως παρουσιάζονται

στον βραχίονα 2DOF του παρακάτω σχήματος.

83