|
Legatura spatiu-timp in miscarea unui robot
In conducerea unui robot intereseaza:
trecerea prin anumite situari impuse sau calculate;
evolutie lina in timp.
In conducere se procedeaza la comanda coordonatei generalizate catre valori diferite, in momente diferite. In acest scop, pentru coordonata generalizata q se alege legea de miscare
q = f( t ) (4.1)
unde f(t) este o functie de timp lina, ceea ce inseamna ca functia si primele sale doua derivate sunt continue.
Legatura intre spatiu si timp se realizeaza prin aceea ca, la anumite valori pentru timp, valorile numerice ale lui f( t ) trebuie sa fie egale cu valorile lui q corespunzatoare unor puncte tinta si via de pe traiectorie.
Exemple de legi de miscare
a). - miscarea start - stop.
Fig.nr.4.4.
Miscarea start-stop
b). - evolutie liniara pe portiuni.
Fig.nr.4.5.
Miscare cu viteza
constanta pe
portiuni
O evolutie liniara intre doua puncte tinta sau via inseamna deplasare cu viteza constanta intre doua puncte:
q=kt+n
=k
Se observa ca in punctele tinta si via are loc o schimbare brusca a pantei dreptei, adica o schimbare brusca a vitezei. O astfel de miscare este foarte simpla, dar este neconvenabila deoarece determina aparitia de socuri.
c). - evolutie liniara.
Fig.nr. 4.6.
Miscare cu aceeasi
viteza constanta
O
astfel de miscare presupune deplasarea cu aceeasi viteza
constanta pe tot parcursul. Este principial utilizabila in conducerea
unui robot, dar prezinta dezavantajul ca pornirea se face brusc cu
viteza =const., ceea ce ar presupune o acceleratie
=
in punctul de start.
Astfel de acceleratii nu se pot obtine practic pentru ca partile mecanice miscate au masa finita si in momentul accelerarii apar forte de inertie carora li se opun forte elastice. In final rezulta deformari in mecanism.
In consecinta, in realitate, pentru viteza se obtine o variatie de forma prezentata in fig.4.7.
Fig.nr.4.7.
Profilul
de viteza
realizabil
practic
d). - evolutie dupa profil trapezoidal de viteza.
Pornind de la observatia ca nu se poate realiza o deplasare cu viteza constanta pe tot parcursul, in conducerea unui robot nu se foloseste aceasta metoda, ci se alege pentru viteza o variatie trapezoidala ,ca in fig.4.8.
Fig.nr.4.8.
Evolutie
dupa un profil
trapezoidal
de viteza
Aceasta metoda este frecvent folosita in conducerea unui robot si a fost denumita conducere dupa profil trapezoidal de viteza.
Observatie: exemplele de miscare prezentate mai sus constituie si cele mai simple metode de conducere folosite la roboti.