Robotyka - Mechanika i sterowanie.pdf

(26274 KB) Pobierz
Wprowadzenie do robotyki
222066165.001.png
JOHN J. CRAIG
WPROWADZENIE
DO ROBOTYKI
Mechanika
Tłumaczył z języka angielskiego
Józef Knapczyk
Wydanie drugie uzupełnione
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne • Warszawa
i sterowanie
222066165.002.png
Dane o oryginale:
John J. Craig
Silma, Inc.
INTRODUCTION TO ROBOTICS: MECHANICS AND CONTROL
SECOND EDITION
Copyright © 1989, 1986 by Addison-Wesley Publishing Company, Inc.
Tłumaczenie, wydanie i rozpowszechnianie za zgodą
Addison-Wesley Publishing Company, Inc.
Reading, Massachusetts, U.S.A.
Obecne wydanie zostało uzupełnione przez Autora w 1995 r.
Opiniodawca: prof. zw. dr inż. Adam Marecki
Redaktorzy naukowi: mgr inż. Sławomir Dzierżek
dr inż. Tadeusz Olszowski
Redaktor WNT: mgr inż. Halina Wierzbicka
Okładkę i strony tytułowe projektował: Piotr Kawiecki
Skład komputerowy: mgr inż. Marek Kowalski
007.5
Książka wprowadza Czytelnika w tajniki nauki i praktyki procesów manipulacji
i zawiera pełny przegląd pojęć dotyczących mechaniki i sterowania manipulatorów. Opisano
w niej sterowanie, projektowanie i wytwarzanie wspomagane komputerem, włączając
projektowanie mechanizmów manipulatora, liniowe i nieliniowe układy sterowania oraz układy
programowania autonomicznego. Obecne wydanie zostało uzupłenione odpowiedziami do ćwiczeń
zamieszczonych w poszczególnych rozdziałach, zebranymi na końcu książki w formie dodatku.
Książka jest przeznaczona dla inżynierów projektantów układów zrobotyzowanych, a także
dla osób zajmujących się mechaniką, sterowaniem i programowaniem układów zrobotyzowanych.
© Copyright for the Polish edition by
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993, 1995
Utwór, ani żadna część tego utworu nie może być powielana ani
rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych,
kopiujących, nagrywających i innych bez pisemnej zgody
posiadacza praw autorskich.
All rights reserved
Printed in Poland
ISBN 83-204-1835-6
SPIS TREŚCI
O autorze
9
Przedmowa
ll
Przedmowa do polskiego wydania
15
1.WPROWADZENIE
17
1.1. Rys historyczny
17
1.2. Mechanika i sterowanie manipulatorów
20
1.3. Oznaczenia
31
Bibliografia
33
Zadania
34
Zadanie z zakresu programowania (część 1)
34
2. OPISY PRZESTRZENNE I PRZEKSZTAŁCENIA
35
2.1. Wprowadzenie
35
2.2. Opisy: pozycji, orientacji i lokalnych układów współrzędnych
36
Z. 3. Odwzorowania: przekształcenia opisów przy przejściu z jednego
układu do drugiego
41
2.4. Operatory: przesunięcia, obroty, przekształcenia
48
4
Spis treści
2.5. Podsumowanie interpretacji
53
2.6. Arytmetyka przekształcenia
53
2.7. Równania przekształceń
56
2.8. Jeszcze o opisie orientacji
59
2.9. Przekształcenie swobodnych wektorów
73
2.10.Zagadnienia obliczeniowe
75
Bibliografia
76
Ćwiczenia
76
Ćwiczenie z zakresu programowania (część 2)
82
3.KINEMATYKA MANIPULATORA
84
3.1. Wprowadzenie
84
3.2. Opis członu
85
3.3. Opis połączeń członu
88
3.4. Zasada przywiązywania układów współrzędnych do członów
91
3.5. Kinematyka manipulatora
99
3.6. Przestrzenie napędów, przegubów i kartezjańska
101
3.7. Przykłady: Kinematyka dwóch robotów przemysłowych
102
3.8. Układy odniesienia o standardowych nazwach
115
3.9. GDZIE jest narzędzie?
117
3.10. Rozważania obliczeniowe
118
Bibliografia
119
Ćwiczenia
119
Ćwiczenie z zakresu programowania (część 3)
127
4. ZADANIE ODWROTNE KINEMATYKI MANIPULATORA
129
4.1. Wprowadzenie
129
4.2. Rozwiązalność
130
4.3. Zapis podprzestrzeni manipulatora, gdy n < 6
136
4.4. Algebraiczne czy geometryczne
139
4. 5. Rozwiązanie algebraiczne przez redukcję do wielomianu
144
4.6. Rozwiązanie Piepera dla manipulatora o parach obrotowych,
z których trzy kolejne mają osie przecinające się w jednym punkcie 145
4.7. Przykłady zadań odwrotnych kinematyki manipulatora
148
4.8. Układy standardowe
157
4.9. Realizacja rozwiązania zadania dla manipulatora
158
4.10.Powtarzalność i dokładność
159
4.11.Zagadnienia obliczeniowe
160
Zgłoś jeśli naruszono regulamin