PRECIZIA ROBOŢILOR INDUSTRIALI

41
PRECIZIA ROBOȚILOR INDUSTRIALI
algoritmul Newton Raphson, în vederea determinării corecțiilor care trebuie făcute în cuplele robotului pentru
a compensa erorile din spațiul Cartezian. Această metodă prezintă numeroase dezavantaje mai ales în cazul
compensării on-line, pe de o parte, datorită costurilor ridicate ale sistemului de calcul și pe de altă parte din
cauză că algoritmul nu mai poate fi aplicat în vecinătatea punctelor singulare, metoda fiind bazată pe
inversarea matricei Jacobiene de compensare utilizând metode iterative.
B. Calibrarea neparametrizată mai este cunoscută și sub denumirea de calibrare de ordinul trei.
În cazul calibrării cinematice, se pornește de la presupunerea că toate elementele robotului sunt
rigide, cuplele prezintă o serie de restricții de mișcare (nu permit mișcări nedorite), iar robotul nu este
supus comenzii dinamice. În situația în care aceste presupuneri nu se aplică iar robotul este sub
comandă dinamică, se recomandă calibrarea neparametrizată. După cum s-a menționat anterior,
structurile de roboți pot fi afectați de o serie de erori care țin de geometria robotului, denumite erori
geometrice, dar și de erori a căror cauză este de altă natură, denumite erori non-geometrice. Dintre
sursele care generează aceste erori și care influențează precizia de poziționare a robotului se pot
enumera: elasticitatea cuplei, elasticitatea elementelor cinetice, erorile de transmisie din angrenaje,
efectele termice și jocurile din cuplele robotului. Efectele acestora asupra preciziei de poziționare sunt
evidente, din acest motiv ele trebuie incluse de asemenea în analiză. Însă pentru includerea acestor
factori în analiza, în modelul matematic utilizat de controler pentru poziționarea efectorului final în
spațiul de lucru trebuie efectuate o serie de modificări. Dacă robotul este sub control dinamic, factori
precum viteza unghiulară și liniară precum și accelerația efectorului final trebuie de asemenea incluse în
relația funcțională (de recurență). acest fapt va conduce la creșterea complexității relațiilor recurente
chiar și analiza este simplificată prin considerarea ipotezei rigidității și a absenței frecărilor în cuplele
robotului. Datorită complexității ecuațiilor obținute și a problemelor apărute în timpul modelării, calibrarea
de ordinul trei a fost foarte puțin abordată în literatura de specialitate. Studiile realizate au relevat în
special aportul pe care fiecare dintre factorii non-geometrici enumerați mai sus îl au la eroarea totală. În
urma analizelor teoretice și experimentale efectuate conform se remarcă următoarele concluzii:
• elasticitatea elementelor și a cuplelor cinetice ale robotului contribuie în proporție de 8 – 10%
la eroarea totală de poziționare a efectorului final în spațiul de lucru;
• jocurile din cuple sunt cauzele cele mai greu de identificat, contribuția la eroarea globală 0,5 – 1% ;
• efectele termice constă în dilatarea componentelor robotului, constituind 0,1% din eroarea totală;
Dintre problemele legate de calibrarea neparametrizată, abordate în literatura de specialitate mai
pot fi amintite printre altele problema dinamică abordată conform care prezintă o tehnică de determinare