En bane er banen en robot følger gjennom rom og tid. Det er mer enn en bane. En bane er bare geometri. En bane inkluderer hastighet, akselerasjon og timing. Den spesifiserer hvor roboten er i hvert øyeblikk, ikke bare ruten den tar.
Banegenerering er et kjerneproblem innen robotikk. Kontrolleren trenger en jevn referanse for å følge den. En trinnvis endring i posisjon ville kreve uendelig akselerasjon. Ekte motorer kan ikke gjøre det. Så banegeneratoren lager en jevn kurve, ofte et polynom eller en spline, som respekterer hastighets- og akselerasjonsgrenser. Roboten følger banen så tett som mulig.
Baneegenskaper
- Posisjons-, hastighets- og akselerasjonsprofiler.
- Ryk: endringshastigheten i akselerasjonen, minimert for jevnhet.
- Tidsoptimal: raskest mulig innenfor grensene.
- Glatt: minimerer slitasje og vibrasjoner.
- Kollisjonsfri: unngår hindringer underveis.
En god bane er jevn og effektiv. En dårlig er rykkete og langsom. Rykk, den deriverte av akselerasjon, er spesielt viktig. Høye rykk forårsaker vibrasjoner, slitasje og støy. Banegeneratorer minimerer rykk ved å bruke S-kurveprofiler i stedet for trapesformede profiler. S-kurven øker akselerasjonen gradvis, noe som gir jevnere bevegelse. Baner beregnes i leddrom eller kartesisk rom. Leddromsbaner er enklere å beregne og unngår singulariteter. Kartesiske romsbaner er mer intuitive, men kan kreve kompleks invers kinematikk. Valget avhenger av oppgaven. En sveiserobot følger en kartesisk bane langs en søm. En pick-and-place-robot kan bruke en leddromsbane for hastighet. Banen er robotens plan i bevegelse.
Comments (2)
Leave a comment