Эллипсоид манипулируемости

Эллипсоид манипулируемости — это концепция в робототехнике , которая представляет манипулируемость робототехнической системы в графической форме. В данном случае манипулируемость робота означает его способность изменять положение конечного эффектора в зависимости от конфигурации сустава. Более высокая степень манипулируемости означает более широкий диапазон потенциальных движений в этой конкретной конфигурации. Когда робот находится в сингулярной конфигурации, мера манипулируемости уменьшается до нуля.

Определение

Эллипсоид манипулируемости определяется как множество

$\{\xi :\xi ^{\operatorname {T} }(J(q)J^{\operatorname {T} }(q))\xi \leq 1\}$

где q — конфигурация сустава робота, а J — якобиан робота, связывающий скорость рабочего органа со скоростями сустава.

Геометрическая интерпретация

Геометрическая интерпретация эллипсоида манипулируемости заключается в том, что он включает в себя все возможные скорости конечного эффектора, нормированные для входного сигнала устройства в данной конфигурации робота. Ось эллипсоида можно вычислить с помощью разложения по сингулярным значениям робота якобиана .

Внешние ссылки

• Интерактивная демонстрация эллипсоида манипулируемости руки робота