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[工學(공학) 기술] 기구학[로봇 운동학]

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작성일18-05-17 12:33

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① Manipulator 는 강체로 가정한다.
일반적으로 (X,Y,Z)와 같이 대문자를 사용하여 나타낸다.

② 상대 좌표계 (Relative Coordination System)
: 국부 좌표계 라고도 하며, 물체의 이동…(To be continued ) 에 따라 상대적으로 변하는 좌표계를
말한다.

2) 기구학의 목적

각 조인트 값들과 말단장치의 위치 및 방향 관계식을 기구학 理論(이론)을 사용하여 규명하는데
목적이 있으며 해석을 위해서는 다음과 같은 가정이 필요하다.

① Manipulator 는 강체로 가정한다. Euler 각도 (Euler angles) 표시법은 3개의 독립적인 양을 가지고 임의의
회전을 표시할 수 있는 대표적인 방법이다.

2) 기구학의 목적

각 조인트 값들과 말단장치의 위치 및 방향 관계식을 기구학 理論(이론)을 사용하여 규명하는데
목적이 있으며 해석을 위해서는 다음과 같은 가정이 필요하다. 강체의 회전은 많아야
3자유도를 보유하고 있기 때문에, 강체의 방향을 나타내기 위해서는 많아야 3개의 독립적
양이 필요하다.

※ 표현 방법
- 3 Axis System : 3개의 회전축으로 공간상의 회전 좌표를 표현
- 2 Axis System : 2개의 회전축으로 공간상의 회전 좌표를 표현
(xyx, yxy, zxz, yzy, zyz, xzx)
⇒ 두 번째 회전축에 의해 세 번째 회전축이 첫 번째 회전축과 다른 움직임을
보이게 된다된다.







③ T (Transformation Matrix) : 변환행렬
4 × 4 행렬 하나로 회전 변환과 병진 변환을 동시에 표현하는 행렬로
아래와 같이 표현


순수 회전의 경우 (dx 〓 dy 〓 dz 〓 0)


순수 병진의 경우


3) Euler Angle

일반적인 회전변환행령 R에서 9개의 요소는 독립적이지 않다.
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[工學(공학) 기술] 기구학[로봇 운동학]
순서

Ⅰ. Introduction

1) 기구학 (Kinematics)의 定義(정의)

기구학이란 기계요소들 간의 상호 연계되어 이루어지는 운동을 파악하는 방법에 대하여
연구하는 학문이며, Theory of mechanism 혹은 Robotics 라고도 불린다.
② Manipulator 는 느리게 움직여 관성을 무시 할 수 있다아


3) 기구학의 분류

정기구학 : J (관절각도)를 주어진 경우, 말단장치의 위치 방향등을 계산하는 것.
⇒ 해가 하나만 존재 한다.
일반적으로 (x,y,z)와 같이 소문자를 사용하여 나타낸다. (유일해)
역기구학 : 말단 장치의 위치 방향등을 원하는 대로 결정하기 위해 J (관절각도)를
계산하는 것.
⇒ 해가 여러개 존재 할 수 있다아

※ J (조인트 값) : 말단 장치의 위치, 방향 등을 표현하는 값.


※ 특이점 : 원하는 운동을 하지 못하는 특정한 지점
이런 특이점을 해결하기 위해 여러 가지 방법이 도입되고 있다아











Ⅱ. 기구학을 위한 理論(이론)적 접근

1) 좌표계

① 절대 좌표계 (World Coordination System)
: 고정 좌표계, 전체 좌표계라고 하며 물체의 이동에 관계 없이 동일한 위치에
존재하는 좌표계를 말한다.

2) 회전과 병진 변환

① 병진 변환 (Translation)
임의의 점P(x,y,z)를 x 방향으로 dx, y 방향으로 dy, z 방향으로 dz로 이동시켜
얻어지는 점Q(X, Y, Z)는 다음과 같다


이를 행렬로 표현하면 다음과 같다


② 회전 변환 (Rotation)
임의의 점 P (x, y, z)를 각 축에 대해 회전 시키는 변환으로 R로 표현한다. (유일해)
역기구학 : 말단 장치의 위치 방향등을 원하는 대로 결정하기 위해 J (관절각도)를
...

Ⅰ. Introduction

1) 기구학 (Kinematics)의 定義(정의)

기구학이란 기계요소들 간의 상호 연계되어 이루어지는 운동을 파악하는 방법에 대하여
연구하는 학문이며, Theory of mechanism 혹은 Robotics 라고도 불린다.
② Manipulator 는 느리게 움직여 관성을 무시 할 수 있다아


3) 기구학의 분류

정기구학 : J (관절각도)를 주어진 경우, 말단장치의 위치 방향등을 계산하는 것.
⇒ 해가 하나만 존재 한다.

4) D-H Convention (Denavit - Hartenberg 표시법)


다.

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