שאלה 1

סעיף א’

איור E2020.1: הגדרת מערכות הצירים לפי D–H.

סעיף ב’

כאשר .

לפי משוואה (LP14.5):

לכן:

סעיף ג’

שאלה 2

נתון:

סעיף א’

מאחר ולרובוט הנתון ישנם מפרקים, יש לנו נעלמים, עם משוואות. לפיכך, לבעיה מספר אינסופי של פתרונות (ממד ).

סעיף ב’

המשוואות שלנו הן:

מהמשוואה השלישית:

נזכור כי , כך שנוכל לרשום:

נעלה בריבוע את המשוואה הראשונה והשנייה ונחבר אותם:

נסמן . לאחר סידור:

לפי זהויות טריגונומטריות:

נזכור כי , ולכן:

נרצה כעת לרשות את שתי המשוואות הראשונות כמערכת משוואות עם ו- כנעלמים. לפי אותם זהויות, ניתן לרשום את שתי המשוואות הראשונות כ:

לאחר סידור:

מטריצית:

נסמן:

אז המטריצה הופכת ל:

ההופכי של המטריצה הוא:

לכן:

ולבסוף:

סעיף ג’

מאחר ויש לנו מפרקים עם אילוצים בלבד, יכול להיבחר באופן חופשי.

ישנם 4 פתרונות דיסקרטיים לבעיה, בהתאם לבחירת הסימנים השונים:

graph TD
	A["$$(p_x, p_y, p_z)$$"] --> B1["$$\\theta_3^+$$"] & B2["$$\\theta_3^-$$"]
	B1 --> C1["$$\\theta_2^+$$"] & C2["$$\\theta_2^-$$"]
	B2 --> C3["$$\\theta_2^+$$"] & C4["$$\\theta_2^-$$"]
	C1 --> D1["$$\\theta_1, \\theta_4$$"]
	C2 --> D2["$$\\theta_1, \\theta_4$$"]
	C3 --> D3["$$\\theta_1, \\theta_4$$"]
	C4 --> D4["$$\\theta_1, \\theta_4$$"]

שאלה 3

נתון:

סעיף א’

נחשב את היעקוביאן הלינארי ע”י גזירה:

נשים לב גם ש:

נסכם:

סעיף ב’

נחשב את הדטרמיננטה של היעקוביאן הלינארי:

לכן נקבל סינגולריות כאשר או .

אין לי כוח לצייר.

שאלה 3

סעיף א’

איור E2020.2: מרחב העבודה ללא מגבלות על המפרקים הסיבוביים.

סעיף ב’

איור E2020.3: אין לי שמץ, ניסיתי דברים.