При выполнении лабораторной работы потребуется карандаш или игла, линейка длиной 50см, модели манипуляторов на базе Lego Mindstorms NXT2.0, EV3 и Arduino. Описание необходимого оборудования и технических средств, представлено в лабораторной работе №1.
6 Методические указания по выполнению лабораторной работы
Изначально необходимо включить робота. Затем закрепить в захватном устройстве манипулятора карандаш или иглу и написать программу для переноса рабочего органа манипулятора из одной точки на координатной плоскости в другую. Для каждого варианта преподавателем задается расстояние между начальной и конечной точкой на координатной плоскости. Выставить минимальную мощность сервомотора манипулятора. Запустить программу. Определить координаты местоположения кончика карандаша или иглы, провести не менее десяти опытов. Выставить среднюю мощность сервомотора манипулятора, запустить программу, определить координаты местоположения кончика
карандаша или иглы, провести не менее десяти опытов. Выставить максимальную мощность сервомотора манипулятора, запустить программу, определить координаты местоположения кончика карандаша или иглы, провести не менее десяти опытов. Определить расстояние между начальной и конечной точкой на координатной плоскости для каждого опыта по формуле:
d = , (6.1)
где (x1, y1) , (x2, y2) – координаты начальной и конечной точки на координатной плоскости.
Определить среднее значение расстояния между точками при фиксированной мощности по формуле:
dср = , (6.2)
где di – расстояние между точками для одного измерения,
n – число измерений.
Рассчитать абсолютную и относительную погрешность среднего значения расстояния. Найдем погрешность для каждого измерения по формуле:
di= dср-di , (6.3)
Вычислим квадраты погрешностей для отдельных измерений (∆di)2 и определим среднеквадратичную ошибку среднего арифметического по формуле:
Sdср = , (6.4)
Если количество измерений меньше 30, то для расчета абсолютной ошибки вводится специальный коэффициент, зависящий от надежности и числа измерений, называемый коэффициентом Стьюдента. Определим коэффициент Стьюдента t для заданной надежности P=0.95 и числа произведенных измерений n=10 и найдем абсолютную ошибку по формуле:
∆dср=Sdср*t, (6.5)
Оценим относительную погрешность результата измерения по формуле:
ε= . (6.6)
Результаты занести в таблицу 6.1. Построить график зависимости абсолютной погрешности среднего значения расстояния между точками от мощности сервомотора для каждого манипулятора.
Таблица 6.1 – Результаты эксперимента
Номер опыта
|
Режим работы, %
|
Координаты начальной точки, м
|
Координаты конечной точки, м
|
Расстояние между точками, м
|
Абсолютная погрешность, м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |
