Robotmechanizmusok szinguláris konfigurációinak meghatározása

A robotmechanizmusok tervezése, fejlesztése és alkalmazása során fontos a munkatér pontos ismerete, tekintettel ennek határaira, illetve az előforduló szinguláris konfigurációkra. Utóbbiak megtalálásával lehetőség nyílik a konfigurációs tér azon tartományainak meghatározására, ahol nincsenek szinguláris konfigurációk. Ezek elkerülése nagy gyakorlati jelentőséggel bír a robotok szabályozása szempontjából.

A mechanizmus konfigurációs terének legtöbb pontjában a direkt és az inverz kinematikai feladat megoldható a sebességek szintjén. Azonban vannak olyan konfigurációk is, ahol ez nem teljesül, a manipulátor tulajdonságai drasztikusan megváltoznak, ezeket hívjuk szinguláris konfigurációknak. Ezekben a pozíciókban a tagok sebességére, az őket terhelő erőkre és nyomatékokra korlátos bemenet esetén is nem korlátos kimeneti értékek adódhatnak.

Jelen dolgozat célja a robotmechanizmusok szinguláris konfigurációinak keresése. Egyszerűbb mechanizmusok esetében ezeket analitikus módon is meg tudjuk határozni, azonban már ezekben az esetekben is bonyolult az eredmények előállítása. Összetettebb mechanizmusok esetében pedig elengedhetetlen a numerikus módszerek alkalmazása. A dolgozatban ezen megoldási technikák alkalmazására mutatunk példákat, ismertetünk egy lineáris relaxáción alapuló, általánosan használható numerikus módszert és összehasonlítjuk a kapott eredményeket.

szerző

• 
  Markó Gábor Ferenc
  Mechatronikai mérnöki alapszak (BSc)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Bodor Bálint
  doktorandusz, Műszaki Mechanikai Tanszék