שאלה 1

איור E2023.1: הרובוט הנתון בקונפיגורציה מסוימת.

סעיף א’

נשים לב שבמצב הנתון באיור, לא כל ה--ות בהכרח .

איור E2023.2: הגדרת מערכות צירים לפי D–H, בקונפיגורציה בה .

סעיף ב’

מהגדרת מערכות הצירים לעיל, נסיק כי:

סעיף ג’

לפי משוואה (LP14.5):

לכן:

כך ש:

סעיף ד’

לפי האיור, .

שאלה 2


איור E2023.3: הרובוט הנתון.

נתונה נקודת הדרישה:

וגם מיקום התפסנית:

סעיף א’

יש לנו את מערכת המשוואות:

פתרון עבור :
מהמשוואה השנייה:

לפי זהות טריגונומטרית: , כך ש:

נרשום:

פתרון עבור ו-:
נגדיר: (אורך הזרוע האפקטיבי)

מהמשוואות הראשונה והשלישית:

נעלה בריבוע ונחבר:

מכאן:

לכן:

נקבל:

סעיף ב’

מספר הפתרונות:
בשל הסימן ב- והסימן ב-, יש ארבעה פתרונות אפשריים לבעיית הקינמטיקה ההפוכה.

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["$${d}_{1}^{(1)}$$"]
	C2 --> D2["$${d}_{1}^{(2)}$$"]
	C3 --> D3["$${d}_{1}^{(3)}$$"]
	C4 --> D4["$${d}_{1}^{(4)}$$"]

שאלה 3

איור E2023.4: הרובוט הנתון.

הערה:

איור E2023.5: רשמו במבחן ש:
“הטרנספורמציות הן טרנספורמציות גוף קשיח שלא מתבססות על שיטת D–H”.

  1. מה זאת אומרת??? אז למה לעזאזל נתתם אותם?
  2. גם השרטוט בכלל לא תואם לשיטת D–H.
  3. bitch wtf.

נתון:

סעיף א’

כדי לחשב את היעקוביאן נשתמש בקיצור דרך. אנו יודעים כי קצה התפסנית:

ולכן היעקוביאן הלינארי:

נשים לב גם כי:

נסכם:

סעיף ב’

נמצא מתי :

לפיכך יש נקודות סינגולריות כאשר .

סעיף ג’

בהנחה ויש מסה בקצה, נמצא את הכוחות והמומנטים שמופעלים על מפרקי הרובוט, ומהם נחשב את הכוחות והמומנטים שמנועי הרובוט צריכים להפעיל.

הכוח הגרביטציוני הפועל על המסה:

לפי יחס הכוח-מומנט הסטטי:

כאשר הוא הסך העומס הפועל על קצה התפסנית. במקרה שלנו, יש רק כוח גרביטציוני ללא מומנט:

נשים לב כי:

ולכן:

אלה הם הכוחות/מומנטים הפועלים על המפרקים בשל הכוח הגרביטציוני.

כדי לשמור על שיווי משקל סטטי, המנועים צריכים להפעיל כוחות/מומנטים הפוכים:

לכן:

שאלה 4

הרובוט הנתון.

סעיף א’

מרחב העבודה של הרובוט.

סעיף ב’

מרחב העבודה המיומן של הרובוט הוא רק בראשית.