【正文】 圖 中（ c）所示）。 （ 4）將軸繞軸旋轉(zhuǎn)，使得軸與軸對(duì)準(zhǔn)（ 如圖 中（ f）所示）。如有必要，可以重復(fù)以上步驟，就可以實(shí)現(xiàn)一系列相鄰坐標(biāo)系之間的變換。 2 θ2 d2=300 a2=l2=300 α2=0176。 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式推導(dǎo) 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 T5=A1A2A3A4A5， 其中： 5 , 0 ,0 )θ 5 ) T r a n s ( lR o t ( z 4 ,=A5 4 , 0 ,0 ) ,θ 3 ) T r a n s ( lR o t ( z 3 ,=A4 3 , 0 ,0 )θ 3 ) T r a n s ( lR o t ( z 2 ,=A32 , 0 ,0 ) ,θ 2 ) T r a n s ( lR o t ( z 1 ,=A2 1 , 0 ,0 )θ 1 ) T r a n s ( lR o t ( z 0 ,=A1 借助于 MATLAB 軟件求出 T5（以 xi 代替 θi），該矩陣元素如下： s i n(x 5)*c os (x3) )*s i n(x 2)*c os (x1)+s i n(x 3)*c os (x2)*(c os (x1)+c os (x5)* s i n(x 4))*s i n(x 1)+c os (x4)*s i n(x 3))*s i n(x 2)*c os (x1)c os (x3)*c os (x2)*((c os (x1 )=n xs i n(x 5)c os (x3))s i n(x 2)s i n(x 1)+s i n(x 3)c os (x2)(s i n(x 1)+c os (x5) s i n(x 4))c os (x1)c os (x4)s i n(x 3))s i n(x 2)s i n(x 1)c os (x3)c os (x2)((s i n(x1)=n y ?????? ?????? s i n(x 5)*c os (x3))* c os (x2)s i n(x 3)*(s i n(x2)+c os (x5)*c os (x4)*s i n(x 3))*c os (x2)+c os (x3)*(s i n(x2)=n z 天津理工大學(xué)大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 c os (x5)*c os (x3) )*s i n(x 2)*c os (x1)+s i n(x 3)*c os (x2)*(c os (x1)+s i n(x 5)* s i n(x 4))*s i n(x 1)+c os (x4)*s i n(x 3))*s i n(x 2)*c os (x1)c os (x3)*c os (x2)*((c os (x1 )=o ac os (x5)*c os (x3))*s i n(x 2)*s i n(x 1)+s i n(x 3)*c os (x2)*(s i n(x1)+s i n(x 5)* s i n(x 4))*c os (x1)c os (x4)*s i n(x 3))*s i n(x 2)*s i n(x 1)c os (x3)*c os (x2)*((s i n (x1)=o y c os (x5)*c os (x3))* c os (x2)s i n(x 3)*(s i n(x2)+s i n(x 5)*c os (x4)*s i n(x 3))*c os (x2)+c os (x3)*(s i n (x2)=o z c o s ( x 4 )*s i n ( x 1 )s i n ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*c o s ( x 1 )c o s ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( c o s ( x 1 )=a x c o s ( x 4 )*c o s ( x 1 )+s i n ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*s i n ( x 1 )c o s ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( s i n ( x 1 )=a y s i n ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*c o s ( x 2 )+c o s ( x 3 )*( s i n ( x 2 )=a z s i n ( x 4 ) )*s i n ( x 1 )+c o s ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*c o s ( x 1 )c o s ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( ( c o s ( x 1 )*80=p x 160+s i n ( x 5 )*c o s ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*c o s ( x 1 )+s i n ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( c o s ( x 1 )*80+c o s ( x 5 )* s i n ( x 4 )*s i n ( x 1 )*1 6 0+c o s ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*c o s ( x 1 )c o s ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( c o s ( x 1 ) c os (x1 )*148+s i n(x 1)*300+ c os (x2 )*c os (x1 )*300+s i n(x 3)*s i n(x 2)*c os (x1 )*200c os (x3 )*c os (x2 )*c os (x1 )*200+ s i n(x 5)*c os (x3 ))*s i n(x 2)*s i n(x 1)+s i n(x 3)*c os (x2 )*(s i n(x 1)*80+c os (x5 ) *s i n(x 4))*c os (x1 )c os (x4 )*s i n(x 3))*s i n(x 2)*s i n(x 1)c os (x3 )*c os (x2 )*((s i n(x 1)*80=p y *c o s ( x 1 )*160c o s ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*s i n ( x 2 )*s i n ( x 1 )c o s ( x 3 )*c o s ( x 2 )*( s i n ( x 1 )*160+ s i n(x 1)*148+c os (x1)*300c os (x2) *s i n(x 1)*300+s i n(x 3)*s i n(x 2)*s i n(x 1)*200c os (x3)*c os (x2)*s i n(x 1)*200+s i n(x 4)*s i n ( x 3 )*( s i n ( x 2 )*80+c o s ( x 5 )*c o s ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*c o s ( x 2 )+c o s ( x 3 )*( s i n ( x 2 )*80=p z c o s ( x 4 )*s i n ( x 3 ) )*c o s ( x 2 )+c o s ( x 3 )*( s i n ( x 2 )*1 6 0+s i n ( x 5 )*c o s ( x 3 ) )*c o s ( x 2 ) s i n ( x 2 )*300+s i n ( x 3 )*c o s ( x 2 )*200+c o s ( x 3 )*s i n ( x 2 )*200+ 當(dāng)給定 θ1~θ，五個(gè)轉(zhuǎn)角的值，即可求出末端執(zhí)行器參考點(diǎn)的位姿矩陣 T5。本設(shè)計(jì)全部采用了圓錐齒輪傳動(dòng)，通過(guò)五對(duì)錐齒輪的嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)腰部、手腕 360 度回轉(zhuǎn)，大臂 90 度、小臂 120 度、末端執(zhí)行裝置 90 度的上下轉(zhuǎn)動(dòng)。在未來(lái)的工 業(yè)體系中，機(jī)械手逐步向智能高端、多方向領(lǐng)域挺近，將會(huì)給21 世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)做出卓越的成就！ 美中不足的是本設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新，沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)部件的大膽創(chuàng)造，這源于自己在機(jī)械設(shè)計(jì)這方面相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的完善。 天津理工大學(xué)大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 參考文獻(xiàn) [1] 郭洪紅，賀繼林，田宏宇等 . 工業(yè)機(jī)器人 . 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021 [2] 車(chē)仁煒，呂廣明，孫立寧 . 五自由度康復(fù)機(jī)械手臂的設(shè)計(jì) [J]. 機(jī)械設(shè)計(jì) . 2021， (4) [3] 蔡自興 . 機(jī)器人學(xué) . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [4] 鄒湘軍 . 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maniPulator,Industrial Electronics Soeiety ，’99 Proceedings of The 25th Annual Conferenee of theIEEE， 1:436 一 441 天津理工大學(xué)大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師段萍教授的精心指導(dǎo)下完成的。