機(jī)器人第四章ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-02 04:41本頁(yè)面
【正文】 ，便可得出 當(dāng) 時(shí)，操作臂處于奇異位形，此時(shí)關(guān)節(jié)軸 4和關(guān)節(jié)軸 6成一條直線，機(jī)器人末端連桿的運(yùn)動(dòng)只有一種。在這種情況下，所有結(jié)果（所有可能的解）都是 和 的和或差 . 05 ?s注意上式要求 ，即要求： 05 ??4? 6?改寫式（ 4－ 54），使公式左邊均為已知的函數(shù)： 1404 )]([ ??T 由下式給出 48 令（ 4－ 77）兩邊的元素（ 1， 3）和元素（ 3， 3）分別相等，得到， 由此可以得出 5?49 令（ 4－ 81）兩邊的元素（ 1， 1）和元素（ 3， 1）分別相等，得到： 再次利用上述方法，可以計(jì)算出 ，并將（ 4－ 54）寫成如下的形式： 1505 )]([ ??T式中： 50 由于在式（ 4－ 64）和式（ 4－ 68）中出現(xiàn)了 號(hào) ，因此這些方程可能有 4種解。另外由于操作臂的翻轉(zhuǎn)可得到另外 4種解，由腕關(guān)節(jié)的翻轉(zhuǎn)可得到 ?當(dāng)計(jì)算出所有 8種答案以后，由于關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍的限制要將其中的一些解（甚至全部）舍去。在余下的有效解中，通常選取一個(gè)最接近于當(dāng)前操作臂的解。 51 52 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系 基坐標(biāo)系 {B} 工作臺(tái)坐標(biāo)系 {S} 腕坐標(biāo)系 {W} 工具坐標(biāo)系 {T} 目標(biāo)坐標(biāo)系 {G} 53 1 由用戶確定工作臺(tái)坐標(biāo)系的位置，這個(gè)坐標(biāo)系可能在工作臺(tái)的角點(diǎn)上。工作臺(tái)坐標(biāo)系 {S}是相對(duì)于基坐標(biāo)系 {B}定義的。 54 2 由用戶確定工具坐標(biāo)系 {T}。以不同的方式抓持相同的工具，工具坐標(biāo)系 {T}的定義是不同的。工具坐標(biāo)系 {T}是相對(duì)于腕坐標(biāo)系 {W}定義的。 TWT3 由用戶確定目標(biāo)坐標(biāo)系 {G}。在許多系統(tǒng)中，工具坐標(biāo)系定義 是一個(gè)常量。 4 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)需要計(jì)算一系列關(guān)節(jié)角，工具坐標(biāo)系從初始位置運(yùn)動(dòng)到 {T}={G}時(shí)結(jié)束。 55 操作臂求解 SOLVE可以作為逆運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)， SOLVE利用工具坐標(biāo)系和工作臺(tái)坐標(biāo)系的定義來(lái)計(jì)算 {W}相對(duì)于 {B}的位置 然后，逆運(yùn)動(dòng)學(xué)將 作為輸入，計(jì)算 。 TBWn?? ~11?? TTTT WTSTBSBWTBW56 重復(fù)精度和定位精度 定位精度是指： 操作臂實(shí)際達(dá)到的位置與目標(biāo)位置之差。 重復(fù)定位精度是指： 操作臂重復(fù)定位于目標(biāo)位置的能力。 示教點(diǎn)：操作臂運(yùn)動(dòng)實(shí)際達(dá)到的點(diǎn)。 計(jì)算點(diǎn)：從未示教的點(diǎn)。 受 DH參數(shù)的影響。 57 計(jì)算問(wèn)題 求解關(guān)節(jié)角度的能力實(shí)際上是機(jī)器人控制系統(tǒng)的核心問(wèn)題。 在許多路徑控制方法中，需要以相當(dāng)高的速率計(jì)算操作臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。比如 30Hz，有的甚至更快。 （ 1） Atan2用查表法進(jìn)行計(jì)算； （ 2）用并行計(jì)算算出所有解； （ 3）多于多解問(wèn)題，計(jì)算第一個(gè)解相當(dāng)費(fèi)時(shí)，但通過(guò)計(jì)算角度的和或差以及加減 pi等方法可以很快得到其余的解。 58 第四章習(xí)題 課本 pp104－ 105： Matlab習(xí)題
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