Manipulability of manipulators

Manipulability provides a quantitative measure of the closeness of a manipulator to singularity. Arrangement of joint parameters to minimize the incidence of singularities is presented. However, restricting the joint limits will reduce the workspace and create operating barriers within the workspace for the rate control algorithm. To make full use of the joint availability, a special function is proposed for adding to the control algorithm. the robot will change aspect before a joint limit is reached, as illustrated by computer simulations. Die Steuerbarkeit eines Manipulator arms wird durch den Singulärwert des mathematischen Modells der Jacobi-Matrix abgeschätzt. Der Steuerbarkeitsindex kann als ein Maβstab benutzt werden, um zu zeigen, wie weit der Robotor von einer singulären Konfiguration entfernt ist. Zur Minimierung der zufälligen Singularität werden Vorschläge der unterschiedlichen Parameter der Gelenke unterbreitet. Auβerdem wird der Arbeitsraum durch die begrenzte Bewegung der Gelenke reduziert und in die “D-Oberfläche” innerhalb des Arbeitstraums übergeleitet. Wenn ein End-Effektor des Robotors auf die “D-Oberfläche” gelegt würde, vermindert das den Freiheitsgrad des Robotors, so wie er in einer singulären Konfiguration wäre. Zur Überwindung dieses Problems wird eine effektive Funktion vorgeschlagen, um das Erreichen der Begrenzung der Gelenke vorher zu sagen. Während der Bewegung des Robotors kann die maximierte Funktion als ein Kriterium benutzt werden, um nicht nur die Singularität zu vermeiden, sondern auch die Effektivität der Gelenke voll nutzen. Die Steuerungsalgorithmen werden anhand der rechnerische Simulation bei eines 3-gelenk-Robotors als Beispiel erklärt.