Определние угла манипулятора

[Art_sh]

to Wrest:

манипулятор начинает вращение вокруг собственной оси только во время движения, собственно говоря, его разворачивают тяги актуаторов.

[Skeptic]

Влияние вращение манипулятора можно исключить, если за ось принять направление на датчик, а не ось манипулятора.

[wrest]

Art_sh в сообщении #1240784 писал(а):

манипулятор начинает вращение вокруг собственной оси только во время движения, собственно говоря, его разворачивают тяги актуаторов.

Прибейте штырь для наглядности, давно вам говорю.

Вы не понимаете вопрос, видимо. Вопрос такой. Допустим, манипулятор остановился под азимутальным (право-лево) углом 20 градусов и угломестным (верх-низ) 45 градусов. Однозначно ли этими двумя углами определяется угол поворота манипулятора вокруг своей оси симметрии? Допустим, этот угол поворота вокруг оси составил икс градусов. Потом манипулятор двигается туда и сюда много раз по разным траекториям и когда-то опять останавливается под азимутальным (право-лево) углом 20 градусов и угломестным (верх-низ) 45 градусов. Составит ли при этом угол поворота манипулятора вокруг своей оси в точности те же икс градусов, или может быть и какое-то другое значение, игрек градусов?

Если ответ вам кажется столь же очевидным как и ваш прежний ответ "манипулятор не вращается" ( post1231810.html#p1231810 ), подумайте прежде чем ответить.

[Art_sh]

Skeptic в сообщении #1240847 писал(а):

Влияние вращение манипулятора можно исключить, если за ось принять направление на датчик, а не ось манипулятора.

а математически это как изобразить?

to Wrest:
проверю и напишу, до сих пор ни вы и остальные форумчане, кто помогает в данном вопрос не ошибались.

[Art_sh]

to wrest:
вращение манипулятора вокруг свое оси стабильно, проверил в модели. Оно изменится, если изменить размеры компонентов.

Может кто нибудь показать на модели углы, которые измеряет двух осевой инклинометр, а то что то я уже теряюсь в них

[Skeptic]

Art_sh, покажите на модели, как расположен инклинометр относительно манипулятора, его настройку на нулевое значение.

[Батороев]

Art_sh
Не хочу Вас расстраивать, но Ваша схема (которую Вы показали в анимации) не работоспособна. Есть одна лишняя степень свободы. Структурный анализ провести не могу, т.к. давно не занимался этим, но то, о чем здесь уже говорилось:

wrest в сообщении #1240521 писал(а):

У вас на анимированной картинке тяги приделаны и к опоре и к манипулятору шаровыми шарнирами, так?
То есть, манипулятор может поворачиваться вокруг оси даже когда его ось не двигается?

справедливо.
Т.е. манипулятор будет работать непредсказуемо - то ли наклонять балку манипулятора, то ли вращать ее вокруг продольной оси, то ли то и другое одновременно.

На мой взгляд, исправить ситуацию можно путем замены шарового соединения балки поворотной платформой, к которой при помощи горизонтальной оси закрепить балку манипулятора. В этом случае понадобится одноосевой инклинометр и энкодер (абсолютный или инклементарный датчик поворота). Точность энкодеров также высока, например: как у этих. Напомню, что секунда - это $\frac{1}{3600}$ часть градуса.

[Dmitriy40]

Ещё вариант исправления: установить шаровые опоры на манипуляторе соосно самому манипулятору. Тогда разворачивающий момент от актуаров будет направлен вдоль манипулятора и не приведёт к провороту манипулятора вокруг оси. В идеале вообще бы свести обе опоры в одну точку конечно ...
На проблему с углами это не повлияет и не исправит её.

[wrest]

Art_sh в сообщении #1240938 писал(а):

вращение манипулятора вокруг свое оси стабильно, проверил в модели.

На всякий случай, рекомендую уточнить этот момент у проектировщиков манипулятора. Может там приняты какие-то меры о которых вы не знаете, но судя по картинкам -- нет. Почему модель так себя ведет... ну может там такая модель неточная.

А вот про "уйма зависимостей от диаметра манипулятора, длины штоков, длины плеча шарнира" -- это вы из общих соображений написали?

Просто если все-таки зависимость жесткая, но вот прямой формулы нет, то табличный метод на мой взгляд подойдет. По крайней мере выбрать число из таблицы всяко быстрее чем делать расчет по сложной формуле. Этот метод может не подходить если у вас микроконтроллер и память сильно ограничена.

Также, если окажется что на разных участках угол поворота почти не меняется или меняется существенно, то при пересчете показаний двухосевого инклинометра в азимут будет получаться большая погрешность.

[wrest]

Art_sh

Представьте что конец манипулятора движется по полусфере.
Представьте что ровно над шаровой опорой манипулятора находится северный полюс, из которого выходят меридианы, как на глобусе. То есть когда манипулятор вертикален, его ось упирается в северный полюс.

Допустим, что манипулятор сейчас лежит параллельно земле и его азимут равен нулю.

Отметим точку пересечения оси манипулятора и полусферы. Эта точка будет лежать на экваторе, и её долгота будет равна нулю градусов, а широта тоже будет равна нулю градусов.

Раз вы не хотите прибивать штырь, то нарисуем на торце манипулятора (предполагем что поверхность торца перпендикулярна оси) стрелку так, чтобы она показывала точно вверх. Угол между этой стрелкой и меридианом, который пересекает ось манипулятора, будет равен нулю (стрелка параллельна меридиану) и показывает на северный полюс.

Теперь перемещаем манипулятор туда-сюда и смотрим какой угол составляет нарисованная нами стрелка и меридиан. Вот этот угол и будет измерять инклинометр по оси Y, если в положении когда манипулятор лежит параллельно земле и его азимут равен нулю, ось X инклинометра направлена параллельно оси манипулятора, а ось Y инклинометра направлена горизотнально.

[Art_sh]

а можете рисунок от руки, в котором у вас будут оси xyz и ось манипулятора и укажите, как вы понимаете углы, котоорые измерит инклинометр.

[Skeptic]

Вырежем из манипулятора конус. Ось конуса - ось манипулятора, образующая конуса - прямая, соединяющая вершину конуса (центр шаровой опоры) с датчиком. Если изменять положение конуса, то одному углу наклона оси конуса будет соответствовать множество положений датчика (конус может вращаться вокруг оси). С другой стороны, между углом наклона образующей и положением датчика существует однозначное соответствие угла наклона образующей и положения датчика, таким образом исключается вращение конуса вокруг оси.

[Art_sh]

to Skeptic



начальное положение манипулятора и инклинометр 2х осевой на нем.

[Skeptic]

Art_sh, в начальном положении манипулятора надо вертикально выставить линию от центра шарнира до датчика, а не ось манипулятора. Это будет нулевым значением инклинометра. Сам инклинометр может располагаться в любом месте на манипуляторе.

[Art_sh]

Skeptic в сообщении #1241326 писал(а):

Art_sh, в начальном положении манипулятора надо вертикально выставить линию от центра шарнира до датчика, а не ось манипулятора. Это будет нулевым значением инклинометра. Сам инклинометр может располагаться в любом месте на манипуляторе.

по центру линии, я верно понял?