Badanie jednoznaczności reakcji i napędów w robotyce metodą kinetostatyki

Problem niejednoznaczności sił reakcji i sił napędowych może wystąpić podczas projektowania robotów czy np. syntezy ich sterowania. Dotychczasowe metody określania jednoznaczności sił reakcji polegały na badaniu macierzy Jacobiego równań więzów. Podejście bazujące na zadaniu kinetostatyki (prezentowane w niniejszej pracy) pozwala na jednoczesne badanie jednoznaczności sił reakcji i sił napędowych. Umożliwia ono zastosowanie kryteriów wywodzących się z pojęć algebry liniowej - np. sumy prostej przestrzeni liniowych czy przestrzeni zerowej macierzy. W niniejszej pracy przedstawiono podejście przestrzeni zerowej. Dla zilustrowania rozpatrywanej metody przygotowano trzy przykłady z dziedziny robotyki.

---

A non-uniqueness of reactions and drives may occur during the design of robots or, e.g., in a synthesis of their control systems. Existing methods for determination of reactions uniqueness are based on examination of Jacobian matrix of constraints. Kinetostatics-based approach, presented in this paper, is applicable for simultaneous study of uniqueness of reactions and drives. This method uses criteria originating form linear algebra, e.g., direct sum or nullspace methods. In this paper, nullspace method is presented. The method is illustrated with three robotic examples.