【正文】
xzyxTdTIdfR o tdddT r a n sIdfR o tdddT r a n sdTdfR o tdddT r a n sdTT,),(),(]),(),([),(),(???TTRobotics運動學 機器人的雅可比公式 機器人的微分運動 1。 其他角度可以類似方法求得。據(jù)此,可先解出 ,再分離出 ,并逐一求解。求末桿的位姿矩陣 Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 ( 364) Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 5。確定各連桿 DH參數(shù)和關節(jié)變量 Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 3。 兩桿夾角 θ i :Xi和 Xi1兩坐標軸的夾角 。 連桿扭角 α i: Zi和 Zi1兩軸心線的夾角 。 連桿長度 ai。 Xi坐標軸 :沿著 Zi和 Zi1的公法線 ,指向離開 Zi1軸的方向 。 ),(),(),( 1 ??? xR o tyR o tTzR o t ?????????????????????????????100000001000)()()()()()()()()()()()(131313131212121211111111????????????ccscssccssscpfafofnfpfafofnfpfafofnfRobotics運動學 機械手運動方程的求解 滾、仰、偏變換解 由 得 ( 348) 這樣,由 可得: ( 350) 再由 得 ( 351) 0)(12 ???? yx nsnf ??)t a n (xynna?????? snnfsnf zyx ?????? )()( 1311)t a n(yxznsncna??? ????????? sacasafcocosof yxyx ????????? )()( 1212)t a n(yxyxocosacasa?????????Robotics運動學 機械手運動方程的求解 球面變換解 右列相等: ( 353) ),0,0(),(),( 1 rT r a n syR o tTzR o t ?? ?????????????????????????????????????????10000001001000100001000000??????????rccsrsscpaonpaonpaoncssczzzzyyyyxxxx????????????????????????????101??????rcrsppcpspspczyxyxRobotics運動學 機械手運動方程的求解 球面變換解 由第二行有: ( 354) ( 356) 用 的右列相等,可得: ( 357) )t a n (0xyyx ppapcps ???? ???)t a n (zyxzyx ppspcarcprspspc ??????? ?????),0,0(),(),( 11 rT r a n sTzR o tyR o t ??? ??zyx pcpspcsr ???? ??? )(Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 已知轉(zhuǎn)角,求各桿位姿 Robotics運動學 PUMA600機器人運動方程 運動分析 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 機器人運動方程的表示 連桿變換矩陣 對旋轉(zhuǎn)關節(jié) : (313) 對棱柱關節(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 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系 E:端部工具對機械手末端 X:端部工具對參考坐標系 6161 AAAT iii ??? ?1166????XEZTEZTXRobotics運動學 機械手運動方程的求解 1)問題 :已知手部位姿 ,求各關節(jié)位置 2)意義 :是機械手控制的關鍵 3)沒有一種算法可以通用 ,需要幾何設置引導 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 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) 對應項相等,有 ),(),(),(),( ?????? zR otyR otzR otE ule rT ????????????????