Inverse kinematics-based trajectory generation for robot-assisted 3D surface machining

Other Title(s)

توليد مسار الإنسان الآلي لغرض تشغيل الأسطح الثلاثية الأبعاد باستخدام الطريقة الكينمائيكية العكسية

Author

Saraji, Wisam Kazim Hamdan

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 28, Issue 9 (30 Nov. 2010)12 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2010-11-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

12

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

إن عملية استخدام الروبوت في تشغيل الأسطح الثلاثية الأبعاد و تعقب المسارات المعقدة هي ليست بالأمر الجديد و لكن الجديد في هذا البحث هو استخدام العلاقات المثلثية البسيطة لحساب متغيرات الروبوت (زوايا الأذرع و إحداثيات نهايات الأذرع) بالاعتماد على الطريقة الكيناماتيكية العكسية (inverse kinematics) بدلا من الطرق التقليدية مثل الطريقة الكيناماتيكية الأمامية (forward kinematics method) و الطريقة المعتمدة على المتحسسات أو ما يسمى بالـ (decoupling method).

يعتمد البحث في اشتقاق متغيرات الروبوت لأي سطح ثلاثي الأبعاد على معلومية النقطة المرجعية للروبوت و هي نقطة الأصل و إحداثيات نقطة نهاية المؤثر و التي تعتبر نقطة تماس العدة مع السطح (CC-P).

إن إحداثيات نقطة موقع العدة (CL-P) هي إحداثيات المتجه العمودي على السطح و المار بنقاط التماس (CC-P).

و من خلال تطبيق بعض العلاقات المثلثية البسيطة تم حساب بقية متغيرات الروبوت و حسب الشكل المطلوب.

تم التحقق من النتائج المطلوبة بإجراء عملية المحاكاة.

أثبتت النتائج دقة الطرقة المستخدمة و نجاحها و سرعتها العالية في حساب المتغيرات المطلوبة.

Abstract EN

Machining and tracking of 3D surfaces using industrial robot is not a new method, but the new in this paper is the use of simple trigonometric relations in the calculations of robots joints variables by using the inverse kinematics approach rather than the previous conventional methods like forward kinematics, decoupling, and sensor based machining.

Calculations of the joints variables are mainly based on knowing the robot reference point (origin point) and the coordinates of the tip of the end effectors which is the cutter contact point (CC-P) at the surface.

The coordinate of the cutter location point (CL-P) is the coordinate of the normal vector that passing through the intended cutter contact point.

The joints variables are calculated based on simple trigonometric relationships.

The results of the proposed method are verified based on hand-made simulation programs organized for this purpose.

The simulation results explore the high accuracy and efficiency of the proposed method and its high speed in prediction of joints variables

American Psychological Association (APA)

Saraji, Wisam Kazim Hamdan. 2010. Inverse kinematics-based trajectory generation for robot-assisted 3D surface machining. Engineering and Technology Journal،Vol. 28, no. 9.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381259

Modern Language Association (MLA)

Saraji, Wisam Kazim Hamdan. Inverse kinematics-based trajectory generation for robot-assisted 3D surface machining. Engineering and Technology Journal Vol. 28, no. 9 (2010).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381259

American Medical Association (AMA)

Saraji, Wisam Kazim Hamdan. Inverse kinematics-based trajectory generation for robot-assisted 3D surface machining. Engineering and Technology Journal. 2010. Vol. 28, no. 9.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-381259

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices.

Record ID

BIM-381259