2021-07-23 13:04:05
Quando si parla di
posizione di qualcosa bisogna prendere sempre qualcos'altro come riferimento, prendete ad esempio la misura della vostra altezza, il punto 0 del metro parte da terra e non in un punto casuale dello spazio. In genere in robotica con la parola
posa si intende non solo la posizione, quindi il punto nello spazio dove si trova l'EF rispetto alla base, ma anche il suo orientamento, afferrare un oggetto dall'alto infatti è molto diverso che prenderlo da un fianco.
E come fa il robot a
leggere la propria posa? Qualche settimana fa abbiamo visto che i robot hanno delle parti mobili chiamate
giunti, su ogni giunto (spesso integrato nel motore) è presente un sensore detto encoder che fornisce l'angolo di apertura del giunto. Da li si può quindi stimare in che posizione si trova ogni link e quindi quale sarà la posa dell'EF. Questo ambaradan si chiama
cinematica diretta, e serve a stimare la posizione nello spazio possedendo come ingresso gli
angoli dei giunti.
Il processo contrario si chiama, indovinate un po',
cinematica inversa. I calcoli per eseguirla sono molto laboriosi da svolgere a mano però nulla di impossibile per robottini meno complessi. Quando i links cominciano a diventare tanti i computer ci vengono in aiuto, e semplicemente fornendo la posa desiderata dell'EF possiamo trovare le sue possibili configurazioni, ovvero l'insieme degli angoli dei giunto che ci servono per raggiungerla. Perchè é così
difficile fare questi calcoli a mano?
L'insieme di punti raggiungibili dal robot si chiama spazio di lavoro ed è quello che potete vedere nell'immagine. Ora provate a tenere il vostro corpo fermo, e a raggiungere un oggetto nello spazio, quindi tenete in mano l'oggetto e sempre da fermi spostate il vostro braccio (per esempio alzando il gomito e ruotando il polso). Noterete che il braccio è in grado di raggiungere un punto in modi diversi nonostante la sua base sia fissata, questa proprietà è detta ridondanza. Quando andremo a calcolare la cinematica inversa dei manipolatori infatti la maggior parte delle volte otterremo più di una combinazione di angoli.
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