【正文】 2 z3 x3 o3 oh Zh xh 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 確定參數(shù) ①桿件幾何參數(shù)（不變） I、桿件長度 li： —— 兩關(guān)節(jié)軸線的距離 。 II、桿件扭角 αi： —— 兩關(guān)節(jié)軸線的夾角 。 i li αi 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 確定參數(shù) ②關(guān)節(jié)運動參數(shù) I、關(guān)節(jié)平移量 di： —— 相鄰桿件的長度 在關(guān)節(jié)軸線上的距離 。 II、關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)量 θi： —— 相鄰桿件的長度 在關(guān)節(jié)軸線上的夾角 。 i li1 i1 li θi 關(guān)節(jié) i di 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 確定參數(shù) ②關(guān)節(jié)運動參數(shù) 關(guān)節(jié)變量： di—— 平移關(guān)節(jié)； θi—— 回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。 iiiii dssq )1( ??? ?????為移動關(guān)節(jié)為轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)iisi ,0,1i li1 i1 li θi 關(guān)節(jié) i di 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 建立坐標(biāo)系 {i1}、 {i}。 試分析 {i1}→{ i} 的變換過程 ! i i1 關(guān)節(jié) i Xi1 Z i1 Oi1 Xi Zi Oi 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 I、 {i1}→{ i}變換過程 a、 Trans（ 0， 0， di）； b、 Rot（ z， θi）； c、 Trans（ li， 0， 0）； d、 Rot（ x， α i）。 i i1 li θi 關(guān)節(jié) i di Xi1 Z i1 Oi1 Xi Zi Oi αi 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 c b a d 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 II、單步齊次變換矩陣 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 a、 Trans（ 0， 0， di） b、 Rot（ z， θi） ?????????????100010000100001iadM???????????? ??1000010000c o ss i n00s i nc o siiiibM???? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 II、單步齊次變換矩陣 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 c、 Trans（ li， 0， 0） ?????????????100001000010001 iclMd、 Rot（ x， α i） ??????????????10000c o ss i n00s i nc o s00001iiiidM???? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 III、相鄰桿件的位姿矩陣 )()(1 dcbaii MMMMM ????? 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 ?????????????????????????? ??10000c o ss i n00s i nc o s0001100010000c o ss i n00s i nc o siiiiiiiiii ld ???????????????????????????1000c o ss i n0s i ns i nc o sc o sc o ss i nc o ss i ns i nc o ss i nc o siiiiiiiiiiiiiiiiidll?????????????? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 III、相鄰桿件的位姿矩陣 ????????????????????1000c o ss i n0s i ns i nc o sc o sc o ss i nc o ss i ns i nc o ss i nc o s1iiiiiiiiiiiiiiiiiiidllM?????????????? 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 iiiii dssq )1( ??? ?關(guān)節(jié)變量—— iqqfM iiii ),(1 ?? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ①第一種坐標(biāo)系 注意 ：特例！?。? ????????????????????????????? ?????10000c o ss i n00s i nc o s0001100010000c o ss i n00s i nc o siiiiicddciiiiiabbalMMMMdMMMM???????? 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ②第二種坐標(biāo)系 建立坐標(biāo)系 {i1}、 {i}。 試分析 {i1}→{ i} 的變換過程 ！ i i1 關(guān)節(jié) i Xi1 Z i1 Oi1 Xi Zi Oi 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ②第二種坐標(biāo)系 I、 {i1}→{ i}變換過程 a、 Trans（ li1， 0， 0）； b、 Rot（ x， α i1）； c、 Trans（ 0， 0， di）； d、 Rot（ z， θi）。 i li1 i1 θi 關(guān)節(jié) i di Xi1 Z i1 Oi1 Xi Zi Oi αi1 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 c b a d 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ②第二種坐標(biāo)系 II、單步齊次變換矩陣 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 a、 Trans（ li1， 0， 0） b、 Rot（ x， α i1） ??????????????100001000010001 1ialM??????????????????10000c o ss i n00s i nc o s000011111iiiibM???? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ②第二種坐標(biāo)系 II、單步齊次變換矩陣 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 c、 Trans（ 0， 0， di） ?????????????100010000100001icdMd、 Rot（ z， θi） ???????????? ??1000010000c o ss i n00s i nc o siiiidM???? 2022年 6月 1日 1時 26分 機器人及其控制原理 第 2章 機器人運動學(xué) 相鄰桿件位姿矩陣 ②第二種坐標(biāo)系 III、相鄰桿件的位姿矩陣 )()(1 dcbaii MMMMM ????? 機器人運動學(xué)方程 運動學(xué)方程建立步驟 ???????????? ?????????????????????100010000c o ss i n00s i nc o s10000c o ss i n00s i nc o s000111111iiiiiiiiiidl?????????????????????????????????????1000c o sc o sc o ss i ns i ns i ns i ns i nc o sc o ss i nc o s0s i nc o s111111111iiiiiiiiiiiiiiiiiddl??????????????