機器人技術(shù)講稿—第3章-wenkub
2023-04-06 04:17:59 本頁面
【正文】 ???????????????????? ???10000100010000100001100000001000100001000000),0,0(),(),(),(?????????????????????????????rccssrsssccssrcccsccrcssccsscrT r a n syR o tzR o trSphRobotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 運動位置和坐標(biāo) 表示物體的位置 :笛卡爾坐標(biāo)、柱面坐標(biāo)、球面坐標(biāo) 柱面 坐標(biāo)表示 末端 運動位置 沿 X平移 r,繞 Z軸轉(zhuǎn) α ,沿 Z軸平移 z. (繞原坐標(biāo)系運動 ,左乘 ) (37) ???????????? ?????????????????????????? ???????????????100010000100001000010001100001000000100010000100001)0,0,(),(),0,0(),(zrscsrcscrcssczrT r a n szR o tzT r a n srzC yl????????????Robotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 運動位置和坐標(biāo) 球面 坐標(biāo)表示 末端 運動位置 沿 Z平移 r,繞 Y軸轉(zhuǎn) β ,繞 Z軸轉(zhuǎn) α . (310) ???????????????????????????????????????????????????? ???10000100010000100001100000001000100001000000),0,0(),(),(),(?????????????????????????????rccssrsssccssrcccsccrcssccsscrT r a n syR o tzR o trSphRobotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 運動位置和坐標(biāo) 球面 坐標(biāo)表示 末端 運動位置 由于上述兩個旋轉(zhuǎn) ,使執(zhí)行器姿態(tài)發(fā)生變化 .為保持姿態(tài) ,執(zhí)行器要繞其自身 Y和 Z軸反向旋轉(zhuǎn) . (311) ????????????????1000100010001),(),(),0,0(),(),(),(???????????rcsrssrczR o tyR o trT r a n syR o tzR o trSphAARobotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 連桿變換矩陣 (DH坐標(biāo) ) 全為轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié) : Zi坐標(biāo)軸 。機器人運動學(xué) Kinematics of Robotics 機器人運動方程的表示 (姿態(tài)和方向角 \位置和坐標(biāo) \連桿變換矩陣 ) 機械手運動方程的求解 (歐拉變換解 /滾仰偏變換解 /球面變換解 ) PUMA560機器人運動方程 (運動分析 /運動綜合 ) 機器人的雅可比公式 (微分運動 /雅可比矩陣 /計算實例 ) Robotics 運動學(xué) 機器人運動方程的表示 A矩陣和 T矩陣 機械手可以看成由一系列關(guān)節(jié)連接起來的連桿組構(gòu)成 . 用 A矩陣 描述連桿坐標(biāo)系間相對平移和旋轉(zhuǎn)的齊次變換 . A1表示第一連桿對基坐標(biāo)的位姿 A2表示第二連桿對第一連桿位姿 則第二連桿對基坐標(biāo)的位姿為 212 AAT ?6543216 AAAAAAT ?Robotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 運動姿態(tài)和方向角 接近矢量 a:夾持器進入物體的方向 。 Xi坐標(biāo)軸 。 兩連桿距離 di。 連桿長度 ai。 兩桿夾角 θ i :Xi和 Xi1兩坐標(biāo)軸的夾角 。 連桿長度 ai=0。 Xi坐標(biāo)軸 :沿著 Zi和 Zi1的公法線 ,指向離開 Zi1軸的方向 。 連桿扭角 α i: Zi和 Zi1兩軸心線的夾角 。 1。繞 Xi1軸轉(zhuǎn) α i1角，使 Zi1轉(zhuǎn)到與 Zi同一直線上； 這四個齊次變換叫 Ai矩陣： Robotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 連桿變換矩陣 對旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) : (313) 對棱柱關(guān)節(jié) : (314) ????????????????????????10000),()0,0,(),0,0(),(11111111iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiidcssascccscasscscxR o taT r a n sdT r a n szR o tA??????????????????????????????????????1000010),()0,0,(),0,0(),(111111iiiiiiiiiiiiiiiiiidcsscccssscscxR o taT r a n sdT r a n szR o tA??????????????Robotics運動學(xué) 機器人運動方程的表示 連桿變換矩陣 A矩陣表示 T矩陣 T6:機械手末端對其基座 Z:機械手基座對參考坐標(biāo)系 E:端部工具對機械手末端 X:端部工具對參考坐標(biāo)系 6161 AAAT iii ??? ?1166????XEZTEZTXRobotics運動學(xué) 機械手運動方程的求解 1)問題 :已知手部位姿 ,求各關(guān)節(jié)位置 2)意義 :是機械手控制的關(guān)鍵 3)沒有一種算法可以通用 ,需要幾何設(shè)置引導(dǎo) 本節(jié)介紹上節(jié)的幾種特殊變換下的求解算法 . Robotics運動學(xué) 機械手運動方程的求解 若上式中 T矩陣的各元素已知，即 （ 324） 對應(yīng)項相等，有 ),(),(),(),( ?????? zR otyR otzR otE ule rT ??????????????????????????????????10000001111?????????????????????????????csscsssccscsssccssccssccsscccpaonpaonpaonzzzzyyyyxxxxRobotics運動學(xué) 機械手運動方程的求
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