А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
ческие средства обеспечивают своеобразную адаптацию ПД к тупиковым ситуациям и препятствиям.
Аналогичным образом формируется задача автоматического программирования и оптимизаций движений транспортных роботов. Однако эта задача имеет свою специфику, связанную главным образом с тем, что в роли исполнительного механизма здесь выступает колесное или гусеничное шасси.
Особенности конструкции транспортных роботов порождают специфический характер уравнений кинематики и динамики [вместо голономной связи (2.1), присущей манипуляционным роботам, здесь возникает неголономная связь, определяемая типом шасси] и ограничений (например, появляются новые ограничения, описывающие условия опрокидываемости шасси при поворотах на больших скоростях). Поскольку промышленные транспортные роботы функционируют в производственной обстановке, где оборудование ГАП зачастую выступает как препятствие, возникает необходимость предварительной прокладки безопасного маршрута транспортировки грузов с целью предотвращения столкновений.
Решение этой задачи, включая оптимизацию маршрута, представляет собой первый этап гибкого программирования движений транспортных роботов. На втором этапе по заданному маршруту (который по построению является технологически приемлемым и безопасным) строится само ПД шасси с учетом имеющихся кинематических и динамических ограничений. Методы и средства для автоматического программирования и оптимизации движений транспортных роботов в условиях ГАП излагаются в гл. 6.
2.3. АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ И РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Конфигурация исполнительного механизма робота определяется т-мерным вектором обобщенных координат q. Зная ц, можно определить положение и ориентацию отдельных звеньев механизма и рабочих органов. Задачи такого рода называются прямыми задачами о положении механизмов РТК-
Необходимость в решении прямой задачи в робототехнике возникает в связи с тем, что текущие положение и ориентация некоторых звеньев исполнительного механизма (например, захвата манипулятора) зачастую не могут быть определены путем прямых измерений. Вместо этого имеется возможность точно измерить относительные положения звеньев, например, с помощью позиционных датчиков обобщенных координат. По этим данным можно вычислить положение и ориентацию всех звеньев, в том числе и рабочих органов.
Рассмотрим особенности решения прямой задачи для мани-
ПуЛЯЦИОННЫХ робОТОВ. В РОЛИ Обобщенных КООрДИНаТ Ц), \ =
42
