Проект системы числового программного управления механизмом Linear Gerat, страница 5

Матрица переноса 0-й системы координат по Z0 на расстояние S1:

Матрица поворота 0-й с. к. относительно оси X0:

  Тогда, перемножив полученные матрицы в порядке A11*A12*A13, получи результирующую матрицу преобразования (А1), связывающую координаты точки в 0-й и 1-й с.к.:

Далее совмещаем 1-ю и 2-ю с.к.

Поворот 1-й системы координат относительно оси Z1:

 

Переноса 1-й системы координат по Z1 на расстояние S2:

Поворот 1-й системы координат относительно оси X1:

Результирующая матрица преобразования, связывающая координаты точки в 1-й и 2-й с.к.:

A2=A21*A22*A23

Результирующая матрица преобразования, связывающая координаты точки в 2-й и 3-й с.к.:

 Тогда для определения положения и ориентации инструмента нужно перемножить результирующие матрицы:

A1* A2*A3=Т

           

Матрица T имеет вид:


          Элементы матриц для 3-х транспортных координат: 

 x(q)= cos(Q1)*sin(Q3)*S3

 y(q)= sin(Q1)*sin(Q3)*S3

 z(q)= -cos(Q3)*S3+S1

Матрица Якоби для транспортных координат имеет следующий вид:

Алгоритм ОЗК со встроенным алгоритмом ПЗК:

1)  выполним линейное преобразование обобщенных координат:

,

где ki – масштабный коэффициент, определяющий связь двигателя, датчика положения и ИМ; ai – смещение начала отсчета датчика положения относительно начала отсчета соответствующей обобщенной координаты кинематической схемы ИМ;  - i-я обобщенная координата, измеренная датчиком положения.

2) Вычисление матрицы Т=А1А2А3

3) Вычисление координат  путем подстановки однородных координат в матрицу Т

4) Проверяем , если да, то выход

                                               если не, то п. 5

5). Вычисление матрицы В

6). Проверяем det B < det Bmin,         если да, то механизм остановлен, и выход

                                                        если нет, то п. 7

7). Проверяем ,   если да, то  и к п. 8

                                                        если нет, то и к п. 8

8). Считаем приращение в обобщенных координатах

9). Проверяем , если да, то  и к п. 10

                                              иначе к п. 10

10).

7.  Расчет влияния массы переносимого груза на инерцию первой оси механизма