Моделирование и расчет кинематики и динамики роботов Fanuc

1. Моделирование и расчет кинематики и динамики роботов Fanuc Выполнил: Бахмутский Юрий Александрович Руководитель Громыко Олег Владимирович

2. Задачи • Основной задачей настоящей работы является создание РТК Fanuс, а также исследование кинематических и динамических характеристик манипуляторов Fanuc М-720iC и Fanuc М-410iB. Для этого решаются следующие вспомогательные задачи: • – создание компьютерных моделей РТК на базе роботов Fanuc; • – построение математической модели, решение прямой и обратной задач кинематики манипуляторов M-720iC и M-410iB семейства Fanuc в системе Mathematica; • – построение математической модели, решение задачи динамики манипулятора M-410iB семейства Fanuc в системе Mathematica; • – разработка методических материалов по моделированию в пакете Fanuc Roboguide

3. Структура работы • Работа тематически разделена на 3 главы. • Первая глава – аналитическая. Она содержит основные определения, понятия и формулы. Кроме того, она содержит решение задач кинематики и динамики.

4. Этапы решения: • 1) Построение кинематических схем:

5. 2) Составление параметров Денави-Хартенберга • Для робота M-410iB: • Для робота M-720iC:

6. 3) Вычисление матриц перехода от i-ой системы координат в i-1 – ю, и матрицы перехода от СК схвата в базовую, по формулам: - решение прямой задачи • 4) Задание положения схвата в БСК, вычисление соответствующей матрицы

7. 5) Вычисление матриц перехода от i-1-ой системы координат в i-ю • 6) Нахождение обобщённых координат, qi-х - решение обратной задачи кинематики • 7) Выполнение проверки решения обратной задачи

8. 1) Вычисляется кинетическая энергия каждого звена манипулятора M-410iB: – матрицаинерцииi-гозвена. 2) Находится суммарная кинетическая энергия 3) Выражение для кинетической энергии упрощается, вводятся новые параметры

9. В главах 2 и 3 приводится подробное описание построения модели РТК на базе роботов Fanuc M-410iB, Fanuc R-2000iA, Fanuc M-710iС в пакете Fanuc Roboguide. • Построение можно условно разделить на 2 этапа: • - добавление CAD объектов • - написание программ для взаимодействия объектов • Общий вид проекта приведён на следующей странице, код всех программ можно найти в главах 4 и 5 настоящей работы

10. Проект с роботами: Fanuc M-410iB, Fanuc R-2000iA, Fanuc M-710iС

11. Заключение: • Задачи, ставившиеся в ходе дипломной работы выполнены. • Практическая ценность проделанной работы состоит в возможности использования созданной программы взаимодействия манипуляторов в рамках реально существующих РТК.