Эволюция кинематики робота: значение и применение 7-й степени подвижности

Ивановский С.П., Фомин Е.И.

Московский государственный технологический университет "СТАНКИН", Москва

Ключевые слова: 7-ая ось подвижности, пространственные манипуляторы, теории базисов Грёбнера, задача обратной кинематики.

Аннотация. Данная статья посвящена эволюции кинематики промышленных роботов-манипуляторов и значению добавления седьмой степени подвижности. В работе рассматриваются конструктивные особенности традиционных 6-степенных роботов и их отличие от кинематических возможностей человеческой руки. Показано, что для полного кинематического подобия человеку необходима 7-я степень свободы, реализуемая дополнительной подвижной осью. Проанализированы преимущества 7-степенных манипуляторов, которые связаны с расширением рабочего пространства и гибкостью. Рассмотрен подход к решению обратной задачи кинематики таких роботов на основе теории базисов Грёбнера. Приведены примеры эффективного применения 7-степенных роботов в задачах промышленной сварки. Сделан вывод о перспективности применения дополнительной степени подвижности в современной робототехнике.